a föld viselt dolgai 2011-2012
DESCRIPTION
„Vicces, hogy egy a laza kőzetekre szakosodott geológus furcsán érzi magát egy szilárd szerkezetű kőzetekkel foglalkozó konferencián…” – példázódik László Ervin A rendszerelmélet távlatai című könyvében, egy olyan sajnálatos problémára irányítva ezzel az olvasó figyelmét, amely napjainkra szinte minden tudományos diszciplínát csapdába ejt: ez a tudományos specializáció és izoláció.A Geothink Tudományos Egyesület 2005 óta azon dolgozik, hogy a földtudományokat „kimenekítse” abból az elszigetelődésből, amely a tudóst és a hétköznapi embert, valamint a Földet és annak lakóit „beláthatatlan távolságra repítette egymástól”.Noha a specializáció határozta és határozza meg a tudományos és technikai fejlődésünket, mégis elmondható, hogy a strukturált szaktudományok mára olyan zárt enklávékkal operálnak, amelyekben csak a specialisták képesek egymással kommunikálni. Ez az immár protokolláris szinten rögzült elszigetelődés pedig csírájában meggátolja az olyan kreatív ötletek és intuíciók megvalósítását, amelyek a nagyvilág nagyobb léptékű folyamatainak interdiszciplináris kérdéseire adhatnának időszerű választ, ezzel hatékonyabb megoldást biztosítva többek között olyan problémákra is, amelyek létkérdésűek lehetnek a földi élet és az emberiség számára. Egy ilyen léptékű munkához azonban kevés pusztán a földtudományokkal foglalkoznunk, a sikerhez be kell vonni a többi területet, sőt néha „át is kell lépni a tudományos kereteket”! Egyesületünk éppen ezért 2010-ben, hazai és külföldi önkéntesekkel összefogva egy olyan tudományokat és művészeteket integráló portált alapított Science Caffe néven, amely alig két év után már képes zárt ajtókat megnyitni és kapcsolatokat találni olyan tématerületek között, melyek párbeszédére eddig alig volt példa a hazai médiában. Tudósok, akiket művészetek inspiráltak, művészek, akik tudományos felfedezéseket tettek. Tudósok, akik a túlspecializáltságból kiemelkedve más tudományterületeket forradalmasítottak „rendbontó” ötleteikkel, művészek, akik a tudomány eszközeit használják az önkifejezésre, és így tovább.A portál hat tudományos rovatáért olyan egyesületi tagok felelnek, akik vállalták, hogy a tudományokat közelebb hozzák az emberhez, az egymástól elszigetelt tématerületeket pedig összekötik egymással. Az ismeretterjesztés ugyanis nemcsak célzott információ-megosztás, hanem az emberben jelenlévő kíváncsi érdeklődés felkeltésének kiváltsága. Ha ugyanis a kíváncsiság felkelthető, akkor célt értünk, s onnan minden „megy magától”.Ez a könyv tehát ennek a kíváncsiságnak a felkeltését célozza meg. Az általunk a portálon koordinált hat tudományterület közül a tágabb értelemben vett geotudományi, valamint az archeológiai, a csillagászati és a részben ide kapcsolódó tudománytörténeti témáink 2011-ben és 2012-ben, online publikált tartalmaiból szemezgettünk. Az egyes írások további információkat (részletes forrásokat, további ajánlott, hasonló cikkeket stb.) is tartalmaznak, melyeket a valamennyi cikk alján látható rövid linken vagy mobil alkalmazással a nyomtatott QR kód segítségével a kedves olvasó közvetlenül is megtekinthet.TRANSCRIPT
A Föld viselt dolgai
~ 1 ~
A FÖLD VISELT DOLGAI 2011-2012
Szeged, 2012
A Föld viselt dolgai
~ 2 ~
GEOTHINK
Kiadó
Geothink Tudományos Egyesület
Szerkesztő
Jánosi-Mózes Tibor
Szerzők
Bellák Gábor
Csobán Hajnalka
Gyalai Zsófia
Hágen András
Jánosi-Mózes Tibor
Közreműködtek
Dr. Bíró Mónika
Csányi László
Kiri Tímea
Korrektúra
Molnár H. Magor
A Föld viselt dolgai
~ 3 ~
A FÖLD VISELT DOLGAI
Válogatott földtudományi cikkek a
Geothink Tudományos Egyesület
2011-2012-es hírarchívumából
Geothink Tudományos Egyesület
Szeged, 2012
A Föld viselt dolgai
~ 4 ~
A kiadványra a Creative Commons 2.5 licence érvényes.
ISBN 978-963-87953-0-4
Nyomda
Betűvarázs Kft., Szeged
Felelős vezető: Bakai Beáta
6725 Szeged, Szikra u. 8.
Web: http://www.betuvarazs.com
E-mail: [email protected]
Geothink
Felelős kiadó: Jánosi-Mózes Tibor
6722 Szeged, Jósika u. 35.
Web: http://www.geothink.hu
E-mail: [email protected]
A Föld viselt dolgai
~ 5 ~
TARTALOMJEGYZÉK
Előszó _____________________________________________________________ 11
Projektjeink ________________________________________________________ 13
Szikes és vizes élőhelyek rehabilitációs programja védett területeken, őshonos,
veszélyeztetett állatfajok betelepítésével és hasznosításával Magyarországon
és Romániában ........................................................................................................ 15
Közös termálvízbázis-monitoring és integrált geotermikus rendszerek ........ 27
Geothinkes EVS-önkéntesi kiküldetések ............................................................. 33
A szegedi egyetemi élet kiemelt területének sétálóövezetté tétele ................... 35
A Lapidator Projekt és a pörgő, forgó ásványok ................................................ 41
Földtörténelem _____________________________________________________ 45
Száz éve ismertette Alfred Wegener a kontinensvándorlás elméletét ............ 47
Goethe kőzet- és ősmaradvány-gyűjteménye ..................................................... 54
Utazás a sárkányok és óriások birodalmába ....................................................... 58
Pettkó János a mineralógia szolgálatában ........................................................... 65
Alexander Humboldt világa .................................................................................. 69
A Föld viselt dolgai
~ 6 ~
A Föld viselt dolgai
~ 7 ~
Földtudomány ______________________________________________________ 73
Dolomitképződés baktériumok segítségével ...................................................... 75
Valami megváltozott 3,2 milliárd éve .................................................................. 78
A gombák vetettek véget a karbon kori szénképződésnek .............................. 80
Az archaikumban gyakrabban részesült égi áldásban bolygónk .................... 83
A „fémek” kulcsfontosságúak a bolygókeletkezés szempontjából .................. 87
Nagy Unkonformitás – bizonyíték a kambriumi robbanás földtani okaira? .. 90
Újabb teória a kontinensek kialakulására ............................................................ 93
60 millió éve sebességet váltott India ................................................................... 95
Gyorsan magához tért az élet a Hógolyó Föld után ........................................... 97
Szénhidrogének a Föld belsejében is keletkezhetnek? .................................... 100
A szibériai lávaömlés és a földtörténet legnagyobb kihalása ........................ 102
A Föld magja lassabban forog, mint eddig gondolták .................................... 104
Újabb eredmények az ordoviciumi jégkorszakról ............................................ 106
Sós vizet és nemes gázokat visz a mélybe az óceáni kéreg ............................. 109
Nem alakulhat ki újabb szuperkontinens 250 millió év múlva? .................... 111
A Föld viselt dolgai
~ 8 ~
Föld alatt __________________________________________________________ 115
Csak a baj van velük: a neandervölgyi-probléma .............................................117
Lyme-kórban szenvedett Ötzi, a jégkori ember ................................................119
Békében éltek egymás mellett a neandervölgyiek őseinkkel .........................121
Felfedezték az első egyujjú dinoszauruszt ........................................................123
500 millió éves, bizarr tulipán .............................................................................126
A vörös szarvasok népe – egy újabb hiányzó láncszemet találtak ................128
A dinoszauruszok különös testtartásának oka a fosszíliákban ......................130
A fiatal tyrannosaurusok fürgeségükre támaszkodtak vadászat közben.....132
Mégsem robbant szét a vemhes Ichthyosaurus ................................................134
Fosszilis maradványok mutatják be egy Velociraptor utolsó vacsoráját .......136
Az őshüllők hatalmas karma és a repülés közötti kapcsolat ..........................139
Megtalálták a legnagyobb tollas dinoszauruszt ................................................142
Óriásbolhák gyötörték a dinoszauruszokat.......................................................145
Melegvérű dinoszauruszok .................................................................................147
Új növényevő dinoszauruszfajt fedeztek fel .....................................................149
A Föld viselt dolgai
~ 9 ~
Föld felett _________________________________________________________ 151
2100-ra beerdősülhetnek a szavannák ............................................................... 153
Borítsunk be mindent napelemekkel.................................................................. 155
Világosabb égre nézhetnek fel utódaink? .......................................................... 157
Történelmi feljegyzésekből rekonstruálták a 10. századi bagdadi klímát ..... 159
A jégkorszakot követő felmelegedés és a CO2 közötti összefüggés .............. 161
A gazdasági növekedés kilengései és a CO2 ..................................................... 164
Az olvadó sarki jég zordabb teleket hoz? .......................................................... 166
El Niño >> La Niña >> La Nada ......................................................................... 170
Gyorsabban nő a légköri CO2, mint bármikor a földtörténetben? .................. 174
A felmelegedés befolyásolhatja az erdők széndioxid-megkötő képességét .. 176
Ha az északi félteke felmelegszik, aszály köszönt be a trópusokon? ............ 178
Jóval komolyabb hatásai lesznek a klímaváltozásnak az Arktiszon ............. 181
Óriási örvények kapcsolják össze az óceánok mélyét az atmoszférával ...... 184
Az Agulhas-áramlás stabilizálhatja az Észak-Atlanti-áramlást ...................... 186
Egy ősi aszályos időszak története ..................................................................... 188
A Föld viselt dolgai
~ 10 ~
Földön kívül ______________________________________________________ 191
Földön kívüli életre utaló nyomokra bukkantak egy meteoritban? ...............193
Nem is annyira lakható a lakható zóna? ............................................................195
Szunyókáló protocsillagok gyermekei a törpecsillagok? ................................197
A Titán ....................................................................................................................199
Csillagközi hangrobbanások ...............................................................................201
A legnagyobb sűrűségű exobolygó: 55 Cancri ..................................................204
A Galileo adatai folyékony magmaóceánra utalnak az Io-n ...........................206
Rengeteg magányosan sodródó bolygó lehet galaxisunkban .........................209
A Naprendszer szélén habossá válik a mágneses tér ......................................212
A Merkúr újabb titkaira derült fény ...................................................................214
Mostohacsillagok és planemók ...........................................................................218
Földek és szuperföldek alapanyaga: magnézium-oxid ...................................220
Haldoklik a téli égbolt legfényesebb csillaga ....................................................222
Az élet sem kizárható a marsi Pitt-árkokban ....................................................225
Curiosity G3 ...........................................................................................................227
A Föld viselt dolgai
~ 11 ~
ELŐSZÓ
„Vicces, hogy egy a laza kőzetekre szakoso-
dott geológus furcsán érzi magát egy szi-
lárd szerkezetű kőzetekkel foglalkozó konfe-
rencián…” – példázódik László Ervin A
rendszerelmélet távlatai című könyvében,
egy olyan sajnálatos problémára irá-
nyítva ezzel az olvasó figyelmét, amely
napjainkra szinte minden tudományos
diszciplínát csapdába ejt: ez a tudomá-
nyos specializáció és izoláció.
A Geothink Tudományos Egyesület
2005 óta azon dolgozik, hogy a földtu-
dományokat „kimenekítse” abból az el-
szigetelődésből, amely a tudóst és a
hétköznapi embert, valamint a Földet
és annak lakóit „beláthatatlan távol-
ságra repítette egymástól”.
Noha a specializáció határozta és hatá-
rozza meg a tudományos és technikai
fejlődésünket, mégis elmondható, hogy
a strukturált szaktudományok mára
olyan zárt enklávékkal operálnak, ame-
lyekben csak a specialisták képesek
egymással kommunikálni. Ez az immár
protokolláris szinten rögzült elszigete-
lődés pedig csírájában meggátolja az
olyan kreatív ötletek és intuíciók meg-
valósítását, amelyek a nagyvilág na-
gyobb léptékű folyamatainak interdisz-
ciplináris kérdéseire adhatnának idő-
szerű választ, ezzel hatékonyabb meg-
oldást biztosítva többek között olyan
problémákra is, amelyek létkérdésűek
lehetnek a földi élet és az emberiség
számára.
Egy ilyen léptékű munkához azonban
kevés pusztán a földtudományokkal
foglalkoznunk, a sikerhez be kell vonni
a többi területet, sőt néha „át is kell
lépni a tudományos kereteket”! Egye-
sületünk éppen ezért 2010-ben, hazai és
külföldi önkéntesekkel összefogva egy
olyan tudományokat és művészeteket
integráló portált alapított Science Caffe
néven, amely alig két év után már ké-
pes zárt ajtókat megnyitni és kapcsola-
tokat találni olyan tématerületek kö-
zött, melyek párbeszédére eddig alig
volt példa a hazai médiában.
Tudósok, akiket művészetek inspirál-
tak, művészek, akik tudományos felfe-
dezéseket tettek. Tudósok, akik a túl-
specializáltságból kiemelkedve más tu-
dományterületeket forradalmasítottak
„rendbontó” ötleteikkel, művészek,
akik a tudomány eszközeit használják
az önkifejezésre, és így tovább.
A portál hat tudományos rovatáért
olyan egyesületi tagok felelnek, akik
vállalták, hogy a tudományokat köze-
lebb hozzák az emberhez, az egymástól
elszigetelt tématerületeket pedig össze-
kötik egymással. Az ismeretterjesztés
ugyanis nemcsak célzott információ-
A Föld viselt dolgai
~ 12 ~
megosztás, hanem az emberben jelen-
lévő kíváncsi érdeklődés felkeltésének
kiváltsága.
Ha ugyanis a kíváncsiság felkelthető,
akkor célt értünk, s onnan minden
„megy magától”.
Ez a könyv tehát ennek a kíváncsiság-
nak a felkeltését célozza meg. Az álta-
lunk a portálon koordinált hat tudo-
mányterület közül a tágabb értelemben
vett geotudományi, valamint az arche-
ológiai, a csillagászati és a részben ide
kapcsolódó tudománytörténeti témá-
ink 2011-ben és 2012-ben, online publi-
kált tartalmaiból szemezgettünk.
Az egyes írások további információkat
(részletes forrásokat, további ajánlott,
hasonló cikkeket stb.) is tartalmaznak,
melyeket a valamennyi cikk alján lát-
ható rövid linken vagy mobil alkalma-
zással a nyomtatott QR kód segítségé-
vel a kedves olvasó közvetlenül is meg-
tekinthet.
Kellemes olvasást kívánunk!
Jánosi-Mózes Tibor
Geothink, elnök
A Föld viselt dolgai
~ 13 ~
PROJEKTJEINK
A Geothink saját, valamint más szervezetekkel szoros együttműködésben futó
munkái – válogatás
A Föld viselt dolgai
~ 15 ~
Szikes és vizes élőhelyek rehabilitációs prog-
ramja védett területeken, őshonos, veszélyeztetett
állatfajok betelepítésével és hasznosításával Ma-
gyarországon és Romániában
Egy izgalmas fenntarthatósági projekt zárul idén, amelynek célja egy szi-
kes- és vizesélőhely-rehabilitációs módszer kidolgozása és alkalmazása
védett, vizes élőhelyeken, bivalyok segítségével. A program Magyarorszá-
gon és Romániában, Mórahalmon és Pécskán (Pecica) zajlott. Vajon a re-
habilitációs folyamat valóban sikerült? Ennek jártunk utána.
Mórahalmon egy korábbi projekt során
a Kiskunsági Nemzeti Parkkal közösen
a város közelében található
Nagyszéksós-tó nagyjából 80 hektáron
súlyosan eutrofizálódott területét
vízibivalyok (Bubalus bubalus) betelepí-
tésével kívánták megoldani. Az akkori
pilot-projekt sikeresen lezárult, és több
olyan nem várt pozitív hatása is volt
(például a turistaszám megnöveke-
dése), amely az önkormányzatot a bi-
valyfarm további fejlesztésére ösztö-
nözte, egyrészt a rehabilitációs terüle-
tek növelése, másrészt a turisztikai att-
rakciók fejlesztése céljából. Az alábbi-
akban kissé szakmai szemmel vizsgál-
juk meg a projektet, és rámutatunk
arra, hogy miért is előnyös egy termé-
szetes önfenntartó eljárás adaptálása.
1. ábra: bivalyborjú a mórahalmi bivalyre-zervátumból. Fotó: Dr. Datki Zsolt
A Föld viselt dolgai
~ 16 ~
Regionális helyzetkép,
regionális problémák
A regionális helyzetképet környezeti és
társadalmi tényezők determinálják, a
projekt szempontjából azonban két kör-
nyezeti tényező volt meghatározó: a te-
rület szárazodása, ami szükségszerűvé
teszi a vizek visszatartását, valamint az
invazív növények terjedése, ami sok-
szorosan felgyorsíthatta a kisebb tavak
feltöltődését, éppen az első tényezőt
meggátolva. Fontos volt ugyanakkor a
már működő projekt módszerének to-
vábbterjesztése, amire a jelenlegi támo-
gatási rendszereket (valamint a hasonló
környezeti problémákat) figyelembe
véve Románia Magyarországgal hatá-
ros területei bizonyultak a legmegfele-
lőbbnek.
Szárazodás: Az utóbbi években gyors
lefolyású, antropogén eredetű hatások
érték és érik jelenleg is az Alföldet. A
XVIII. század második felében még kö-
rülbelül 75%-ban természetközeli terü-
let (Bíró–Molnár 1998) mára gyökere-
sen megváltozott. Az átalakulás miatt a
tudományos kutatások szerint az Al-
föld bizonyos területei félsivatagi jel-
legű övezetbe tartoznak. A dél-alföldi
területeken az évtizedek óta tartó szá-
razság és a talajvízszint csökkenése mi-
att egyre erősebb a sztyeppesedés fo-
lyamata (Iványosi 1994). Az Országos
Területrendezési Terv (VÁTI 2003) a
Duna-Tisza köze döntő hányadát már a
„kiemelten fontos, érzékeny természeti
terület övezete” kategóriájával hatá-
rolja le.
A szárazodási folyamatokkal szemben
intézkedések is történtek már: vízvisz-
szatartási, -gazdálkodási tanulmányok
és tervek a ’90-es évektől keletkeznek.
Politikai szinten először a szép remé-
nyekkel induló Alföld program jelenik
meg (KH 2042/1994.), amely területfej-
lesztési, tájvédelmi programként a szá-
razságra vonatkozó intézkedéseket is
tartalmazza. Sajnos, ez ugyanúgy gya-
korlati következmények nélkül maradt,
mint a későbbi, vízpótlásról szóló hatá-
rozatok (OGY. 2087/1995, KH
2271/1999.). Irányelvekben nincs hi-
ány, hiszen a Nemzeti Környezetvé-
delmi Program és a Nemzeti Aszály
Stratégia is a különleges intézkedéseket
igénylő területként kezelik a tájat, és az
adottságokhoz igazodó gazdálkodás-
ban látják a megoldást. A döntéshozást
támogató tudományos programok kö-
zül kiemelkedik a VAHAVA11. A
konkrét eredményeket sürgető Homok-
hátság programjának alapjai a szabá-
lyozó megyei területrendezési tervek,
illetve a homokhátsági ügy egy tárcánál
történő összpontosítása (Csatári 2004).
A program szerint a szárazodás hatás-
sal van az állóvizekre, mivel többségük
a sekély tavak kategóriájába tartozik; az
új stratégia gerince így a vízmegtar-
tásra épül, és fő célja a belvizek haszno-
sítása, a talajnedvesség megőrzése és a
lefolyásveszteségek csökkentése.
A Föld viselt dolgai
~ 17 ~
A vizes élőhelyek visszaszorulása az
antropogén eredetű tájváltozások egyik
meghatározó része, az erdők mellett
ezek szenvedték el (különösen Magyar-
országon) a legnagyobb pusztulást. Az
ármentesítés után az addig vízborított
területeket (lecsapolásukat követően)
elvágták az elsőrendű utánpótlást je-
lentő élővizektől. Magyarországon
egymillió hektár körüli vizes élőhelyet
számoltak fel (Istánovics–Somlyódi
2002). Az ármentes helyeken a csapa-
dék és a talajvíz maradt a felszínen je-
lentkező vízhiányt csökkentő tényező.
A megmaradt vizes élőhelyek érzéke-
nyen reagálnak a környezetük változá-
saira, pedig e területek valódi értéke-
ket, ritkaságokat rejtenek, így az orszá-
gosan védett növények jelentős hánya-
dát is. A vizes élőhelyek degradációs
ideje 5–10 év, míg a regenerációs idő
10–30 év (Szabó 2004).
Invazív növényfajok terjedése: E fo-
lyamatokkal párhuzamosan az invá-
ziós növények agresszív terjedése a vé-
dett területek flóráját gyakran irreverzi-
bilis módon pusztította tovább. Ma-
gyarország és Románia három éghajlati
régió (óceáni, kontinentális, mediter-
rán) határán helyezkedik el, így az ég-
hajlati övek kisebb eltolódása is oda ve-
zethet, hogy a két ország (de különösen
az eleve veszélyeztetett alföldi, határ
menti vidék) a három hatás valamelyi-
kének uralma alá kerül (Mika 2002).
Részben emiatt Magyarország és Ro-
mánia kelet-nyugati, valamint észak-
déli átmeneti területnek számít (Illér-
dacikus harapófogó), ami mára az
özönnövények tekintetében rendkívüli
fertőzöttséget eredményezett. Az özön-
növények mind a fásszárúak, cserjék és
liánok, mind pedig a nagy fajszámmal
jelen lévő lágyszárúak köréből fellelhe-
tők a projekt beavatkozási területein.
A jelen projekt szempontjából lényeges
vizes élőhelyek adventív kockázatait fi-
gyelembe véve a Kiskunsági Nemzeti
Park és a Kőrös-Maros Nemzeti Park je-
lentései , valamint az Arad Megyei és a
Temesvári Regionális Környezetvé-
delmi Ügynökség és az Aradi Erdészeti
Igazgatóság szerint a főként a folyók
mentén, ártereken, hullámtéren terjedő
növények esetében okoz kiemelt nehéz-
séget a zöld juhar (Acer negundo) és a
nemesnyárak (Populus × euramericana
stb.). Különösen súlyos probléma a gya-
logakác (Amorpha fruticosa), amely rö-
vid idő alatt egy-egy területet teljesen
átalakít. Megállíthatatlanul terjed a
süntök (Echinocystis lobata), amely fő-
ként a Tisza hullámterén, illetve idősza-
kos elárasztásnak kitett ártéri
öblözeteiben terjed, de az édesvizű élő-
helyek lápjain is egyre több helyütt
megjelenik, főként csatornák környeze-
tében, és a két országban honos ligeti
szőlőt (Vitis sylvestris) mára szinte telje-
sen kiszorította a vizes élőhelyek döntő
többségéről. Ugyanez jellemző a parti
szőlőre (Vitis riparia), amelynek ökoló-
giai hatásai hasonlóak a süntökhöz.
A lágy szárú növények között veszé-
lyes faj a selyemkóró (Asclepias syriaca),
A Föld viselt dolgai
~ 18 ~
amely nemcsak laza talajon, száraz ter-
mőhelyen képes hatékonyan koloni-
zálni, hanem a kiszáradó területeken is.
Hasonló problémákat okoznak az
aranyvesszőfajok (Solidago gigantea, S.
canadensis), amelyek minden nagyobb
édesvizű élőhelyen megjelentek. A leg-
fertőzöttebb területek a Duna menti sík
édesvizű mocsarai, de az Alföld szikes
élőhelyeken is megjelennek kisebb folt-
jaik. Problémát okoznak mindkét or-
szágban a szerbtövisfajok (Xanthium
italicum, X. strumarium), melynek leg-
nagyobb állományai az időszakos ár-
hullámnak kitett területeken alakulnak
ki, rendszerint felhagyott, elárasztott
szántókon, gyenge gyepkonkurencia
mellett.
Emellett a vizes élőhelyeken egyre na-
gyobb számban vannak jelen invazív
hínárfajok, közülük pedig kiemelkedő
a kanadai átokhínár (Elodea canadensis)
jelenléte. Ezeknek a természetközeli ál-
lapotú hínárközösségekre gyakorolt
hatásait helyi vizsgálatok még nem is-
mertették, nagymérvű elszaporodásuk
azonban nyilvánvalóan a honos hínár-
fajok rovására történhet.
A magyar és román nemzeti parkok és
tájvédelmi szervezetek – különösen az
elmúlt 20 év alatt – olyan természetvé-
delmi tapasztalatokat szereztek, ame-
lyek hozzájárulhatnak az inváziós nö-
vények visszaszorításához, ám ennek
költségvonzatai mára egyre kisebb ha-
tékonyságú beavatkozásokat tesznek
lehetővé. Az eredeti terület állapotának
fenntartása szinte mindenütt aktív ter-
mészetvédelmi beavatkozást igényel. A
vizes élőhelyek esetében mára egyértel-
művé vált, hogy bizonyos inváziós fa-
jok esetében, amíg egy teljes vízrend-
szer mellett nem történik átfogó irtás,
addig csak nagyon lokális és költséges
védekezésre van mód.
A projekt által átfogóan kezelni kívánt
természetvédelmi tevékenységet meg-
alapozó problémák egyrészt környe-
zeti, másrészt gazdasági faktorokkal ír-
hatók körül. E két tényező nehezen vá-
lasztható el egymástól, mert sok eset-
ben ok-okozati összefüggésben állnak.
Az alábbiakban néhány pontba szedjük
a problémákat.
A környezeti problémák, amelyek
elsősorban a klímaváltozás termé-
szeti és gazdasági következmé-
nyeit jelentik, mára nyilvánvalóvá
váltak.
o A csökkenő vízmennyiség,
amely mind a beérkező csapa-
dék, mind pedig a felszín alatti
vizekre vonatkozik, komoly
problémát jelent a természetes
élőhelyek, különösen a vizes
élőhelyek fenntartására nézve.
o A szárazodás legfontosabb
mutatói – a homoktalajon kí-
vül – az Alföldön jelentős terü-
leteket elfoglaló, szélsőséges
vízgazdálkodású szikesek.
Arid jelleg és felszínközeli ta-
lajvíz mellett a
A Föld viselt dolgai
~ 19 ~
sófelhalmozódás egyre inten-
zívebbé válik, így szárazabb
klíma esetén is zavartalan a
szikesedés folyamata. A jelen-
ség mára az Alföld területének
közel ¼-ét (1 millió ha) érinti
(Járó 2000). A szárazodás mi-
att a szél a sziksót a környező
használatba vett területekre
szórja, tovább rontva a terület
minőségét, a terméshozamot
stb.
A globális környezeti változások –
különösen az egykor nedvesebb
élőhelyeken – fajkompozíciós át-
rendezéseket eredményeztek, ami
elsősorban a jövevénynövények
inváziós elterjedésében tapasztal-
ható. Az özönnövények nemcsak
a helyi endemikus fajok kiszorí-
tása miatt károsak, hanem mert
visszafordíthatatlanul, gyakran a
már meglévő szárazodási problé-
mákat felerősítve fejtik ki hatásu-
kat (például: gyorsabbá teszik az
eutrofizálódást).
Az invazív növényekkel szem-
beni küzdelem a vizes élőhelye-
ken a legnehezebb. A vizek minő-
ségének védelme miatt ezeken a
területeken a vegyszeres kezelés
lehetetlen, a nehéz megközelíthe-
tőségből adódóan pedig a lehetsé-
ges mechanikai irtás sem mindig
megoldható – ha mégis van rá
mód, az igen költséges. Bizonyos
invazívok hatékony irtására heti
szintű beavatkozásra lenne szük-
ség, ami azonban finanszírozha-
tatlan.
A vizes élőhelyeken történő ha-
szonállatok legeltetése általában
csak időszakosan, például a terü-
let évszakos kiszáradásakor old-
ható meg. A hazai legelőfajok
többsége (szürke marha, cikta ci-
gája és racka juh, parlagi kecske)
alkalmatlan a nedves területeken
történő rideg tartásra, emellett
szelektívek (válogatósak) a növé-
nyek elfogyasztása terén, nem
szeretik a savanyú növényeket,
amely tulajdonság elsősorban az
özönnövényekre jellemző.
A fentiekhez kapcsolódnak a tu-
dományos ismereti hiányossá-
gokból adódó problémák is.
A szikes élőhelyeken bizonyítottan ha-
tásos, fenntartható rehabilitációs eljárás
más, elsősorban vízparti és elöntési élő-
helyeken történő tesztelésére, tudomá-
nyos alaposságú elemzésére eddig nem
került sor. Így ennek hiányában annak
alkalmazása, elterjesztése akadályokba
ütközik.
Összességében tehát elmondható, hogy
a projektet indokoló problémák sokré-
tűek, és az összetett negatív környezeti-
természeti folyamatoktól kezdve az
antropogén természeti-gazdasági tevé-
kenységekig terjednek. E problémák
környezeti hatása az alapkihívás diver-
zitása ellenére ugyanakkor jól azonosít-
A Föld viselt dolgai
~ 20 ~
ható – jelen projekt e hatások fenntart-
ható kezelésére nyújt egységes, rend-
szerszerű, átfogó megoldást.
A rehabilitálandó helyszí-
nek bemutatása Magyaror-
szágon és Romániában
A rehabilitációs tevékenységek a Kö-
rös-éri Tájvédelmi Körzeten valósulnak
meg, amelynek a Bács-Kiskun és
Csongrád megyében elhelyezkedő 13
különálló területrésze zömmel a Do-
rozsma-majsai-homokhát magyaror-
szági kistájhoz tartozik.
A tájvédelmi körzetben tehát 13 védett
övezet van. Része a Bácsborista,
öttömösi Baromjárás, az ásotthalmi em-
lékerdő, az ásotthalmi bogárzó, a kele-
biai halastavak és erdők, a Magyari-
erdő és az átokházi tőzegbánya, a Rívó-
erdő, Ásotthalom-láprétje (csodarét), a
Kissori-semlyék, a Tavaszi-semlyék, a
Csipak-semlyék, a Madarász-tó és a
Nagyszéksós-tó.
A sokszínű élőhely sok védett növény-
és állatfaj számára nyújt menedéket. A
homoki legelőfoltokon a védett homoki
kikerics (Colchicum arenarium) és tarka
sáfrány (Crocus reticulatus), a homok-
pusztai tisztásokon a homoki árvalány-
haj (Stipa borysthenica), a kései
(Dianthus serotinus) és tartós szegfű
(Dianthus diutinus) és a homoki vértő
(Onosma arenaria) található meg. A sem-
lyékes területeket pedig a csipkés
gyöngyvessző (Spiraea crenata) és a
széleslevelű nöszőfű (Epipactis
helleborine) díszítik.
A vizes élőhelyeken gazdag vízi és víz-
parti növénytársulás figyelhető meg. A
kelebiai halastavak és erdők az egyhajú-
virág (Bulbocodium vernum) és a tarka
sáfrány (Crocus reticulatus) legnagyobb
magyarországi állományait rejtik. Egye-
dülálló a mocsári kardvirág (Gladiolus
palustris) többezres állománya és a foko-
zottan védett pókbangó (Ophrys
sphegodes) tömeges előfordulása is. E te-
rületek emellett a kornistárnics (Gentiana
pneumonanthe), a buglyos szegfű
(Dianthus superbus), a szibériai (Iris
sibirica) és a fátyolos nőszirom (Iris
spuria), a fehér májvirág (Parnassia
palustris) és a mocsári kosbor (Orchis
laxiflora) otthonául is szolgálnak.
A Föld viselt dolgai
~ 21 ~
A terület védett halai a lápi póc (Umbra
krameri) és a réti csík (Misgurnus
fossilis). A tavi- (Rana ridibunda) és mo-
csári béka (Rana arvalis), valamint a
pettyes (Triturus vulgaris) és tarajos
gőte (Triturus cristatus), a mocsári tek-
nős (Emys orbicularis), a vizi sikló
(Natrix natrix) is felfedezhető. A víz a
gém- és récefajok kedvelt költő- és táp-
lálkozó helye is. A szikesedő parti zó-
nában, a sekélyebb partokon gulipán
(Recurvirostra avosetta) is állandóan
fészkel. Az utóbbi években költőfajként
itt is megtelepedett a bütykös hattyú
(Cygnus olor), és a vidra is megjelent.
2. ábra: A pilot és a jelenlegi projekt beavatkozási területe. Mórahalom esetében a már sikerrel befejezett határon átnyúló projekt folytatódik, amelynek keretében a meglévő állattartó telep bővítésére és fejlesztésére kerül sor
A Föld viselt dolgai
~ 22 ~
A tó a ’70-es években mint halastó üze-
melt, amely 1989-től nagymértékben el-
kezdett kiszáradni, 1992-re pedig már
alig maradt nyíltvizű felülete. Az egykor
kiterjedt tündérrózsás (Nympheaetum
albae) ekkortájt pusztult ki teljesen. 2000
környékére a tó medrében már össze-
függő nádas gyékényes alakult ki, az el-
múlt két esztendőben – a bivalyos pilot-
projektnek köszönhetően – azonban na-
gyobb foltokban ismét nyílt vízfelületek
jelentek meg. Az elnádasodott, felgazo-
sodott tószegélyi legelőn is pozitív vál-
tozások indultak el. Természetes és
természetközeli fás vegetáció tekinteté-
ben fűzlápról (Salicetum triandrae), fűzli-
getről (Salicion albae-fragilis) beszélhe-
tünk.
A védett részen kívül, de annak követ-
len közelében vízparti társulások, így
nádas (Scirpo-Phragmitetum phra-
gmitetosum), gyékényes (Scirpo-
Phragmitetum typhaetosum), sásrétek,
magassásrét (Caricetum acutiformis-
ripariae) jellemzőek. Emellett megtalál-
hatók a láprétek, kékperjés (Succiso-
Molinietum coeruleae), valamint a szikes
jellegű mocsári és gyeptársulások is,
sziki kákás (Bolboschoenetum maritimi),
sziki sásrét (Agrosti-Caricetum distantis).
A területen elterjedtek a homoki jel-
legű, meglehetősen gyomosodó gyep-
társulások (Festucion), a védett és foko-
zottan védett növények közül a kis-
fészkű aszat (Cirsium brachi-cephalum), a
mocsári kosbor (Orchis laxiflora ssp.
3. ábra: Pécska (Pecica) területén kijelölt beruházási és pilot beavatkozási terület
A Föld viselt dolgai
~ 23 ~
palustris), a poloskaszagú kosbor
(Orchis coriophora). A terület déli része,
amely érintkezik az 56-os számú főút-
tal, a bivalycsorda pihenőjének, vala-
mint az újonnan építendő képzési és
mérőközpont beruházási helyszíne.
A projekt másik beavatkozási területe a
Maros-ártér Természetvédelmi Terület,
amely az Arad megyében elhelyezkedő
4 különálló területrészre oszlik: Prundul
Mare, Csanádi erdő, Csanádi Nagyszi-
get és az Igrisi Szigetek.
A Maros-ártér Természetvédelmi Terü-
let tehát Románia nyugati részén, Arad
és Temes megyében fekszik, Arad mel-
lett, a Maros folyó mentén, Aradtól a
magyar határig terjed. Területe 17 455
hektár, és magába foglalja a Maros-
duzzasztót, amely átlagosan három-
évente került víz alá. Az alsó Marosrét
tipikus mocsári álló- vagy folyóvízi
ökoszisztéma, hordalékos erdőkkel,
fűz- és nyárfás, illetve síksági területek-
kel, utóbbiak fontos keltelőhelyet jelen-
tenek körülbelül 200, közülük számos
szigorú nemzetközi védettséget élvező
madárfajnak. 2006-tól a terület a negye-
dik olyan romániai övezet, amelyik fel-
került a Ramsari területek listájára.
2008 óta a Natura 2000 Hálózat része
mint közösségi fontosságú övezet (RO
SCI 0108).
Az elmúlt években több EU-s finanszí-
rozású projekt keretében indult el a vé-
dett övezet infrastruktúrájának kiépí-
tése (látogatóközpont, két információs
központ és bekötőútvonalak). Számos
kutatási és megfigyelő berendezés be-
szerzésére vált lehetőség, így a környe-
zettudatos nevelést és ökoturizmust
népszerűsítő tevékenységekre is sor ke-
rülhet. A projekt rehabilitációs területe
román oldalon a Parcul Natural Lunca
Muresului Pécska várossal határos tér-
sége.
A terület növényvilága mérsékelt kon-
tinentális éghajlatban fejlődik, meleg
nyarakkal és mérsékelt telekkel. Az
éves átlaghőmérséklet 10,5 ºC, míg az
átlagos évi csapadékmennyiség 550
mm. Több növénynek szüksége van az
áradásra, hogy kicsírázzon és felhasz-
nálja a vízben feloldódott tápanyago-
kat. A gátakon és magasabb parti része-
ken élő füves növényeken kívül a spon-
tán flórában olyan növényeket is talá-
lunk, mint a Calamagrostis epigeios,
Agropyron repens, Artemisia vulgaris,
Filago arvensis, Falcaria vulgaris, Malva
pusilla, Lepidium draba, Festuca valleriaca.
Több mint 1.000 füves és fás növényfaj
és alfaj található itt. A réti növények kö-
zül megtalálható a Festuca, Poa, Lolium,
Agrostis, Trifolium, Euphorbia, Plantago.
Kissebb-nagyobb területeken
Ornithogalum boucheanum,
Ornithogalum pyramidale (nyúlánk
sárma), Xeranthemum annuum (ékes vas-
virág), Echium italicum (körülbelül 100
példány Pécska délnyugati részén, a
Nagysánc környékén) is fellelhető.
A Föld viselt dolgai
~ 24 ~
Az itt található növények közül számos
védett vagy ritka faj, úgymint a Achillea
thracica, a Stratiotes alloides, Agrostemma
githago, Cirsium brachycephalum,
Lindernia procumbens, Najas minor,
Peucedanum officinale, Platanthera bifolia,
Rumex aquaticus, Vicia narbonensis L. ssp.
serratifolia megtalálható. Ezenkívül há-
rom faj, a Marsilea quadrifolia (mé-
telyfű), Salvinia natans (vízi rucaöröm),
Trapa natans (sulyom) szigorúan védett
faj, a Berni Egyezmény értelmében. A
Maros menti, közel 6.000 ha-os erdősáv
jellemző növényei a kocsányos tölgy
(Quercus robur) és a kőris (Fraxinus
excelsior), a fekete (Populus nigra) és fe-
hér nyárfa (Salix alba). A legfontosabb
élőhelyek az alsó-ártér ligetesei, vegyes
parti erdős területei, ahol a Quercus
robur, Ulmus laevis, Fraxinus excelsior
vagy Fraxinus angustifolia, valamint az
Ulmenion minoris a legreprezentatívabb
a térség szempontjából. Az erdőterüle-
tek jellemző és meghatározó fajai a ko-
csányos tölgy (Quercus robur), kőris
(Fraxinus angustifolia) és ritkábban a
vénic szil (Ulmus laevis) és a törökvész
(Ulmus minor). Az iszapos folyópartok
a Chenopodion rubri és a Bidention nö-
vényzet otthonai.
A fontosabb emlősök a szarvas (Cervus
elaphus), a vaddisznó (Sus scrofa), a róka
(Vulpes vulpes), a vidra (Lutra lutra), az
éjszakai denevér (Nyctalus noctula), a
mogyorós pele (Muscardinius avela-
narius), az ürge (Spermophylus cytelus)
stb. A nedves területek gazdag kétéltű-
és hüllőállománynak nyújtanak ott-
hont. Jellemző fajok a zöld levelibéka
(Hyla arborea), a vöröshasú unka
(Bombina bombina), a kecskebéka (Rana
esculenta), a tarajos gőte (Triturus
cristatus), a fürge gyík (Lacerta agilis), a
lábatlan gyík (Anguis fragilis), a mocsári
teknős (Emys orbicu-laris). Halfajok te-
kintetében a harcsa (Silurus glanis), a
kecsege (Acipenser ruthenus), a vágó
csík (Cobitis taenia), a selymes durbincs
(Gymnocephalus schraetzer), a réti csík
(Misgurnus fossilis) is megtalálható.
Emellett a nagyszámú gerinctelen fajok
közül a nagy szarvasbogár (Lucanus
cervus), az éti csiga (Helix pomatia), a
tompa folyamkagyló (Unio crassus) és a
szitakötők (Ophiogomphus cecila,
Coenagrion orna-tum) is fontosak.
A területen megtalálható 200 madárfaj
közül fontos a békászó sas (Aquila
pomarina), a szalakóta (Coracias
garrulus), a böjti réce (Anas querquedula),
a fekete gólya (Ciconia nigra), a szürke
gém (Ardea cinerea), a kis kócsag
(Egretta garzetta), a partifecske (Riparia
riparia), a gyurgyalag (Merops apiaster),
a mezei pacsirta (Alauda arvensis), a fe-
hérfejű rétisas (Haliaeetus albicilla), az
énekes rigó (Turdus philomelos) stb. A
A Föld viselt dolgai
~ 25 ~
Maros határt átszelő folyó, Romániát és
Magyarországot is érinti. Ebből 761 km
Románia területén található, amelyből
a Maros-ártér Természetvédelmi Terü-
let 88 km-t foglal magába.
Eredmények, hatások,
kilátások
Az már a korábbi pilot-projekt során is
bebizonyosodott, hogy hatékony eljá-
rásról van szó, kérdés volt ugyanakkor,
hogy a nagyobb egyedszám hatékony-
ságnövelő-e. Nem ró-e nagyobb kör-
nyezeti, illetve gazdasági terheket az
önkormányzatokra a gulya növeke-
dése? Csányi Lászlóval, Mórahalom al-
polgármesterével folytatott beszélgeté-
sünk során azonban megnyugtató vá-
laszt kaptunk.
– A Nagyszéksós-tavi területeken a bivaly-
gulya a korábbi területeket gyakorlatilag
teljesen rehabilitálta, a gulya természetes
szaporulata pedig biztosította a pilot-prog-
ram folytatása céljából megnyitott teljes 80
hektáros terület kármentesítését is – szá-
molt be örömmel az eredményekről
Csányi László, aki hozzátette, hogy már
a kétéves projekt első negyedévében is
látványos javulás volt megfigyelhető. –
A bivalyoknak köszönhetően nyílttá vált
vízterületeken régen nem látott vízi mada-
rak is megjelentek, ami már önmagában is
siker. Emellett jelentős változás tapasztal-
ható a védett, illetve endemikus növények
tekintetében. Megjelent a sokak által na-
gyon kedvelt tündérrózsa, ami évtizedekkel
ezelőtt eltűnt a területről, és ami a terület
tisztaságára nézve is jó indikátornövény.
Fontos kérdés volt, hogy miért éppen a
bivalyokra esett a választás, hiszen
több, genetikai védelmet élvező marha-
féle is létezik Magyarországon. Csányi
László a Kiskunsági Nemzeti Park ja-
vaslatát hangsúlyozta a fajválasztás so-
rán. Mint mondta, „a vízibivaly a helyi
endemikus és más domesztikált állatokkal
ellentétben ridegen tartva is képes a vizes
közeg megtisztítására. A helyi flóra- és fau-
naelemeket kiszorító és károsító invazív nö-
vényfajok a vízibivaly elsődleges táplálékai,
így a védett biotópok ökológiai egyensúlyá-
nak visszaállítására és a természetes állapot
fenntartására kiválóan, minimális emberi
beavatkozás mellett alkalmazható”. Csányi
László kiemelte emellett az állatok sza-
poraságát is, amely egy folyamatosan
növekvő állományt biztosít, ezzel újabb
területek rehabilitációját is elősegítve.
A projekt mórahalmi munkatársa, Bíró
Mónika a bivalyok és a rájuk épült szol-
gáltatások előnyeiről mesélt.
– Nem gondoltuk volna korábban, hogy az
egykor háziállatként tartott bivalyok ekkora
látványossággá válhatnak. A rezervátum
miatt ideérkező vendégek száma éves szin-
ten tízezres nagyságrendűre tehető, a főút
kerékpárforgalma is jelentősen megnöveke-
dett.
Kiemelte emellett, hogy a várost ma
már sokan a bivalyokkal, illetve a rezer-
A Föld viselt dolgai
~ 26 ~
vátummal kapcsolják össze, ami turisz-
tikai attrakciók tekintetében igen pozi-
tív dolog.
Összességében tehát elmondható, hogy
a bivalyok megállták a helyüket a szi-
kesek rehabilitációja szempontjából, a
módszer pedig nagyon javasolt hasonló
környezeti problémákkal kűzködő ön-
kormányzatok számára.
A Föld viselt dolgai
~ 27 ~
Közös termálvízbázis-monitoring és
integrált geotermikus rendszerek
A román-magyar határszakasz területeit illető környezetvédelmi kihívá-
sok egyik legfontosabbika a két oldalról termelt, illetve a közeljövőben
kitermelni szándékozott termálvíz- és hőenergiakincs hasznosításának
fenntarthatósága. ________________________________________
A magyar-szerb határ menti régióban
egy korábbi INTERREG projekt kereté-
ben már kiépült és működésbe lépett
egy közös környezeti-vízbázisvédelmi
monitoring-rendszer, melyhez minden
új geotermikus projekt csatlakozik.
Mivel azonban a vízbázis a három or-
szág közös kincse, az interrégió legfon-
tosabb stratégiai tartalékának és ener-
giaforrásának megóvása és fenntart-
ható kitermelése érdekében Románia
vonatkozásában is égetően szükséges
a monitoring-rendszerbe integrálni az
új geotermikus fejlesztéseket.
Jelen együttműködés az első magyar-
román geotermikus energiaprojekt,
melynek keretében Mórahalmon egy
kapcsolt geotermikus és biomassza-
erőmű építési és kivitelezési tervezése,
Zsombolyán pedig egy geotermális
kaszkádrendszer és más geotermális
nagyberuházások előkészítése zajlik.
Az összehangolt fejlesztés eredménye-
ként előálló tervek közvetlenül előké-
szítenek a két országban egy-egy geo-
termikus projektet, melyek a kiépülő
monitoring-rendszer referenciaelemei
lesznek.
A Föld viselt dolgai
~ 28 ~
Problémák
A román-magyar határterületeket il-
lető közös környezetvédelmi problé-
mák és kihívások:
Jelenleg döntően pazarló, nyílt
rendszerű termálvíz-haszno-
sítás jellemzi a két országot, így
a két oldalról termelt és a közel-
jövőben termelni szándékozott
termálvíz- és hőenergiakincs
hasznosításának hosszú távú
gazdasági és környezeti fenn-
tarthatósága nem biztosított.
Kitermelés-tervezés Magyaror-
szág teljes határzónájában a
szomszédos országok közül ed-
dig csak Szerbiával folyik, ahol
közös üzemeltetésű, földalatti
vízbázis- és termálvíztest-hid-
rológiai és –hidrogeo-kémiai
monitoring-rendszer működik.
Mivel a vízbázisrendszer a három or-
szág közös kincse, román vonatkozá-
sában is olyan fejlesztési programra
van szükség, amely egyrészt kompati-
bilis a meglévő termálvízmonitoring-
rendszerrel, másrészt magába foglalja
a már működő, illetve a tervezés alatt
álló, jövőben megvalósuló termál-
energetikai beruházásokat, fejlesztése-
ket.
Projektünket két helyszínen kívánjuk
megvalósítani. Magyar oldalon, Móra-
halmon egy kapcsolt geotermikus és
biomasszaerőmű-rendszer, Zsombo-
lyán pedig a komplex hasznosítású
geotermikus kaszkádrendszer-nagy-
beruházások energetikai, technológiai
és építési tervezéséhez szükséges elő-
zetes földtani és energetikai hatásvizs-
gálatok végrehajtását végezzük.
A román-magyar termálvízbázis-mo-
nitoring-rendszerbe integrált geoter-
mikus rendszerek közös, környezeti
szempontokon alapuló kitermelést
célzó tervezése a dél-alföldi és észak-
bánáti régiókban elhelyezkedő, egy-
ben a Kárpát-medence egyik legjelen-
tősebb hévízkészletének védelmét,
fenntartható hasznosítását tenné lehe-
tővé. A projekt emellett jelentősen hoz-
zájárul a két város fenntarthatóbb üze-
meltetéséhez, a helyi, térségi és regio-
nális vonzerő növeléséhez, a határ
menti együttműködés erősítéséhez.
Tevékenységek
A projekt előkészítői tevékenységének
legfontosabb részét a projekt tervezési
elemeihez kapcsolódó szakmai egyez-
tetések képezték. A tervezési és az elő-
zetes földtani és energetikai hatásvizs-
gálat előkészítését terepbejárások és a
feladatokhoz szükséges egyéb szakha-
tósági egyeztetések előzték meg.
A találkozókon az egyes partnerek de-
legáltjai látogatást tettek a helyszíne-
A Föld viselt dolgai
~ 29 ~
ken, megállapították a fejlesztési igé-
nyeket, azonosították a potenciálokat,
és definiálták a projekt célokat.
Az előkészítés során megtörtént a tevé-
kenységek meghatározása a határidők
kijelölésével, a projekt-outputok azono-
sításával, valamint a felelősségek defini-
álásával. A projektet előkészítő tevé-
kenységek része volt a projektzárást kö-
vető konkrét beruházási lépésekhez kap-
csolódó feladatok kivizsgálása, az azok-
hoz szükséges előzmények azonosítása –
mindezek alapján készült el a jelen pá-
lyázati dokumentáció.
A projekt előkészítése során az első sze-
mélyes egyeztetésre 2010. szeptember
1-jén került sor, ahol Mórahalom dele-
gálásában Csányi László és a Szegedi
Tudományegyetemről meghívott szak-
emberek (Dr. Kóbor Balázs, Jánosi-Mózes
Tibor), valamint a Magyar Termálener-
gia Társaság elnöke (Kurunczi Mihály)
volt jelen. Zsombolya részéről Kaba Gá-
bor polgármester mutatta be azokat a
jelenleg üzemelés alatt álló helyszíne-
ket, amelyek fejlesztésre szorulnak, il-
letve személyesen ő ismertette a város
stratégiáját, amelyen belül a városi fű-
tés- és közfürdő-koncepciókat részle-
tezte.
A következő személyes találkozó már
Mórahalmon zajlott, 2011. január 7-én,
ahol telefonos és e-mailes egyeztetése-
ket követően véglegesítésre került a
projekt, és ahol megállapítást nyert,
hogy a fejlesztéseket csak több lépésben
lehet végrehajtani. Egy komplex rend-
szer hatásvizsgálati és tervezési költsé-
gei önmagában is olyan feladatokat és
olyan mértékű kiadásokat jelentenek,
amelyek önálló projektkoncepcióban
saját támogatási források felkutatását
teszik szükségessé.
A két város önkormányzatának szak-
emberei közös menedzsment-tevé-
kenységet látnak el az egész projektidő-
szak alatt.
A menedzsment részét és feladatait ké-
pezik a projekttalálkozók, beszámolók
és a projekt megvalósítását részleteiben
ismertető dokumentációk összeállítása.
A projekt futása alatt a tervek szerint
összesen két projekttalálkozó lesz, de
ezen felül, amennyiben indokolttá vá-
lik, a további találkozók előkészítése és
lebonyolítása is a menedzsment fel-
adata lesz. Konkrét feladat a projektje-
lentések elkészítése (projektindító, pro-
jekt-előrehaladási, projekt-utánköveté-si) és
azok benyújtása a közös szakmai titkár-
sághoz.
Ezen felül e tevékenységi csomag részét
képezi a pénzügyi elszámolások fel-
ügyelete, kifizetési kérelmek kezelése és
a kapcsolódó adminisztrációs feladatok
ellátása. A projektvezetés működési
elve egy már sikeres határon átnyúló
projekt során kidolgozott irányítási
rendszerhez igazodik.
A projekt kommunikációs tevékeny-
sége a Bizottság 1828/2006/EK Rende-
lete 8, 9 cikk. I. mellékletben, illetve a
A Föld viselt dolgai
~ 30 ~
Projekt Nyilvánosság Útmutatóban
foglaltaknak eleget tesz.
A projekt céljainak teljesítése fontossá
teszi a széleskörű tájékoztatást. A köz-
vetlen és közvetett célcsoportok el-
érése érdekében több csatornán ke-
resztül kívánunk tájékoztatást biztosí-
tani.
Belső kommunikáció: a projekt belső
disszeminációjának felelőse az LP pro-
jektmenedzser. Feladata, hogy az egyes
projektfeladatok végrehajtásába bevont
csoportok (kutatók, vállalkozók) tisztá-
ban legyenek a projekt előrehaladásá-
val, a fontosabb mérföldkövek elérésé-
vel, az eredményekkel, a problémákkal
és megoldásukkal.
Külső kommunikációnk része a verti-
kális disszemináció, amelynek fel-
adata, hogy a projekt eredményei,
szakpolitikai konzekvenciái ne reked-
jenek meg az intézkedés végrehajtásá-
nak aktuális és projektspecifikus szint-
jén, hanem informálják a programko-
ordinációért és -irányításért felelős in-
tézményeket és szervezeteket.
A vertikális disszemináció a projekt
szakpolitikai multiplikátor hatását nö-
veli, és közvetlen hasznot hoz a követ-
kező évek fejlesztéseinek stratégiai
megtervezéséhez és végrehajtásához,
illetve a projekttevékenységek jogi
környezetének harmonizációjához.
A horizontális tájékoztatás során a pro-
jekt eredményeit piaci viszonyok kö-
zött hasznosítani képes szervezetek,
intézmények, vállalkozások érdeklő-
désének, elkötelezettségének fenntar-
tása, a tapasztalatokat hasznosítani
tudó és kívánó célcsoportok tájékozta-
tása, a projekt tevékenységeinek és
eredményeinek megismertetése, meg-
értetése, befogadtatása és elfogadottsá-
gának növelése a célunk.
Ehhez feladatunk (1) sajtómegjelené-
sek generálása a nyomtatott, elektroni-
kus és on-line médiában, (2) három-
nyelvű projektweblap létrehozása
(szabadon hozzáférhető adat- és doku-
mentumtárral), (3) egy projektkiad-
vány elkészítése, amelynek példányai
direkt megkeresés útján kerülnek ki-
kézbesítésre.
A rendszertervezés során első lépés-
ben mindkét helyszínen egy-egy ter-
melő és visszasajtoló kútpár kútvizs-
gálata történik meg, amely alapját ké-
pezi az előzetes földtani és energetikai
hatásvizsgálatoknak, illetve a monitor-
ing-rendszer romániai adaptációjának.
A két kútvizsgálat a projekthez kap-
csolódó, illetve az azon túlmenő, ké-
sőbbi komplex geotermális energetikai
tervek kialakításához nélkülözhetetlen
lépést képez.
A Föld viselt dolgai
~ 31 ~
A tevékenység további részében Móra-
halmon kapcsolt geotermikus és bio-
massza-hasznosítású rendszer energe-
tikai, technológiai és építési tervezésé-
hez szükséges előzetes földtani és
energetikai hatásvizsgálat és engedé-
lyes kiviteli tervek, Zsombolyán pedig
komplex hasznosítású geotermikus
kaszkádrendszer-nagyberuházások
energetikai, technológiai és építési ter-
vezéséhez szükséges előzetes földtani
és energetikai hatásvizsgálatok készül-
nek el. A közös
termálvízbázismonitoring-rendszerbe
való integrálhatóság feltétele, hogy a
tevékenység közös végrehajtás formá-
jában valósuljon meg.
A projekt során a tevékenységek a két
helyszínen egymástól függetlenül, a
közösen kialakított feltételek szerint
kerülnek végrehajtásra, időben egy-
mással párhuzamosan ütemezve.
A tevékenységgel kapcsolatban fon-
tosnak tartjuk megjegyezni, hogy a ter-
vezés, a megvalósíthatósági tanul-
mányírás nem cél, hanem eszköz, mely
közvetlenül több millió eurónyi forrást
mozdít meg, és több ezer embert érintő
projekteket indukál a két régióban.
Célcsoport
A két városba tervezett geotermikus,
illetve kapcsolt energetikai és
bioenergetikai beruházásokhoz fű-
ződő előzetes energetikai vizsgálatok
végrehajtása és az engedélyes tervek
elkészítése szakszerű alapot biztosít
arra, hogy minél előbb megvalósulja-
nak azok az önkormányzati beruházá-
sok, amelyek jelentős gazdasági vonz-
erő-növekedést, takarékosabb és fenn-
tarthatóbb városi működést tesznek le-
hetővé.
Ez alapján közvetlen célcsoport (1) a
két város teljes lakossága, (2) a fejlesz-
tésekhez kapcsolódó új szolgáltatáso-
kat biztosító intézmények és azok al-
kalmazottai, (3) valamint e szolgáltatá-
sokat igénybe vevő helyi és nem helyi
lakosság.
Ez több mint 15.000 fő közvetlenül
érintett helyi lakost jelent, közel 20.000
hektárnyi terület közvetlen érintettsé-
gével.
A Zsombolya-Mórahalom térségnek
minden állampolgára a közvetett cél-
csoportba tartozik, mivel a projekt
hosszú távú célja, hogy a térség geoter-
mikus kincsét a közös vízbázis-vé-
delmi monitoring-rendszerbe integrált
fejlesztések biztonságosan,
környezetkímélően, hosszú távon
fenntarthatóan és ellenőrzötten hasz-
nosítsák.
Közvetett célcsoport továbbá a techno-
lógiai és építési tervezéséhez szüksé-
ges előzetes földtani és energetikai ha-
tásvizsgálatok és engedélyes kiviteli
tervek kidolgozásában közreműködő
szakemberek összessége.
Ide tartoznak azok a fenntartható ter-
melési módszereket preferáló, illetve
A Föld viselt dolgai
~ 32 ~
adaptálni kívánó vállalkozások, ame-
lyek a térségi idegenforgalomban, va-
lamint a régiókat nagyban meghatá-
rozó mezőgazdasági termelésben és a
kapcsolódó fenntartható művelési és
termelési technológiák exportjában és
importjában érdekeltek.
A projekt mintajellege alapján közve-
tett célcsoportnak tekinthető a két érin-
tett régió teljes lakossága.
A Föld viselt dolgai
~ 33 ~
Geothinkes EVS-önkéntesi kiküldetések
Az EVS, mely az Európai Önkéntes Szolgálat angol rövidítése, a 18-30 év
közötti fiatalok külföldön végzett önkéntes tevékenységét támogatja. Az
önkéntes szolgálat által a fiatalok hosszabb időre (2-12 hónap) be tudnak
kapcsolódni egy nonprofit szervezet mindennapos munkájába vagy egy
nagyobb horderejű esemény szervezésébe. Az EVS három fél – az önkéntes,
egy küldő és egy fogadó (és esetenként egy koordináló) szervezet – együtt-
működésén alapul.________________________________
Miért jó az EVS?
Megismerhetsz egy másik országot,
idegen kulturákat. Külföldi barátokat,
ismerősöket szerezhetsz. Anyanyelvű-
ekkel gyakorolhatod az adott ország
nyelvét. Belekóstolhatsz a munka vilá-
gába. Próbára teheted magad. Fejleszt-
heted készségeidet, képességeidet (ön-
állóság, felelősségvállalás, tolerancia
stb.). Segíthetsz másokon. Nem kerül
pénzedbe. Hivatalosan elismerik a
munkádat, hiszen a szolgálat végén
“Youthpass”-bizonyítványra vagy jo-
gosult. Önéletrajzodban jól mutat, ha
később állást keresel.
Hova mehetsz?
Európában gyakorlatilag bárhová. A
fogadó szervezetek adatbázisa a követ-
kező honlapon található:
www.evsdatabase.eu. Európán kívül is
végezhető önkéntes tevékenység, a fo-
gadó szervezet megtalálása azonban lé-
nyegesen bonyolultabb, ugyanis nem
létezik központi adatbázis.
Mely témakörökben próbál-
hatod ki magadat?
művészet és kultúra (pl. fesz-
tiválszervezés)
környezetvédelem (pl. park-
gondozás)
információnyújtás fiataloknak
(pl. szabadidő-szervezés)
média (pl. újságszerkesztés)
gyerekekkel való foglalkozás
(pl. óvodában)
sport (pl. olimpia szervezése)
szociális gondozás területén
(pl. idősekkel való foglalko-
zás)
A Föld viselt dolgai
~ 34 ~
Mit finanszíroz a program?
útiköltséget (egyszeri oda-
vissza út)
szállást
étkezést
80-120 euró zsebpénzt (orszá-
gonként eltérő)
helyi közlekedést
nyelvi képzést
biztosítást
Mit kell tenned, ha részt
vennél?
Keress bátran fel bennünket! A
Geothink segít az eligazodásban és a ki-
küldés megszervezésében.
Referenciaszámunk: GEOTHINK 2009-
HU-39.
A Föld viselt dolgai
~ 35 ~
A szegedi egyetemi élet kiemelt területének
sétálóövezetté tétele
Szeged város Ady tere, valamint a rá merőleges Egyetem utca mára igen
forgalmas területté nőtték ki magukat. A forgalom zömét azonban nem
közúti, illetve más tömegközlekedési járművek képezik, hanem elsősor-
ban gyalogosok, akik kevés kivételt leszámítva a Szegedi Tudományegye-
tem hallgatói és dolgozói.____________________________________
A nagy gyalogosszám mindig is jel-
lemző volt e területrészre. Az Egyetem
utcán máig működő Bölcsészettudomá-
nyi Kar (BTK) két épületében, valamint
az Ady téren egykor üzemelt egyetemi
sportpályán megforduló hallgatóság
száma az egyetem szegedi letelepedé-
sének korai szakasza óta meghatározó
volt. Az elmúlt tíz esztendő fejlesztése-
inek köszönhetően azonban a területen
jelentősen emelkedett a gyalogosforga-
lom, aminek fő oka a Szegedi Tudo-
mányegyetem és Szeged városa, vala-
mint a magyar állam által közös finan-
szírozással felépített, igen impozáns
külsejű – az egyetemet méltán repre-
zentáló – József Attila Tanulmányi és
Információs Központ (JATIK).
Az impozáns helyi adottságok hamar a
szolgáltatások megjelenését és terjesz-
kedését eredményezték, így mára csak
az Ady téren négy önálló vendéglátó-
helyiség, két fénymásoló szalon, vala-
mint egy autósiskola települt, amelyek
elsődleges célcsoportja az egyetemhez
köthető célforgalom, vagyis az egye-
temi alkalmazottak és a hallgatóság. Et-
től függetlenül azonban a hely egyedi-
ségének köszönhetően mára egyre na-
gyobb, a campuson kívülről érkező
vendégséggel is számolni kell, mind az
egyetemi ingatlanokban, mind pedig a
köré települt vállalkozások ingatlanjai-
ban.
4. ábra: az Egyetem utca díszburkolatának látványterve
A BTK és a JATIK épületeiben csak az
egyetemi hallgatóságot figyelembe
A Föld viselt dolgai
~ 36 ~
véve évente milliós nagyságrendű köz-
vetlen gyalogos célforgalommal lehet
számolni (megközelítőleg 3,5 millió
fő!), amely szám tovább emelkedik,
amennyiben az egyetemi oktatáshoz
közvetetten kapcsolódó vagy attól füg-
getlen rendezvények, illetve más kül-
sős események személyi forgalmát is
számításba vesszük. Ugyanitt megem-
lítendő e jelentős helyi céforgalomra
épülő vállalkozások hatása is, amelyek
tovább emelik a forgalmi adatsorok ér-
tékeit.
5. ábra: az Ady tér díszburkolásának lát-ványterve
A Szegedi Tudományegyetem tekinte-
tében a fejlesztendő két utcaterület fon-
tosságát és presztízsértékét tovább
emeli az a tény, hogy a felvett és okta-
tott hallgatószám tekintetében a két
legnagyobb kar, a Bölcsészettudomá-
nyi, valamint a Természettudományi és
Informatikai Kar több tanszéke és inté-
zete is ezekben az egyetemi ingatlanok-
ban helyezkedik el. A BTK és a TTIK az
SZTE hallgatóinak több mint 40%-át in-
tegrálja, amely hallgatószám a képzési
idő alatt rendszeres óralátogatója, ven-
dége a vázolt területneknek.
Az alábbiakban szeretnénk részleteseb-
ben ismertetni a beruházás indokoltsá-
gát, amelyet nemcsak gazdasági kom-
ponensek, hanem egyéb társadalmi té-
nyezők is alátámasztanak. A munka
egy tervezet, amelynek jelenlegi publi-
kációjával többek között igényfelmé-
rést is végzünk, ennek alapján döntünk
a véglegesítésről, valamint a döntésho-
zók tájékoztatásáról.
Kérjük, amennyiben jó ötletnek tartja a
fejlesztési elképzelésünket, Ön is je-
lezze azt!
A projekt rövid bemutatása
Az alábbiakban részletesen bemutatni
kívánt fejlesztési javaslattételt a Sze-
gedi Tudományegyetem, valamint Sze-
ged Megyei Jogú Város Önkormány-
zata számára kívánjuk átadni megfon-
tolásra, annak érdekében, hogy a város
egy jól lehatárolható területi egységé-
nek fejlesztése nagyobb prioritást él-
vezzen és kiemelt részévé váljon a vá-
rosfejlesztési koncepciónak.
A javasolni kívánt köztérfejlesztés az
Ady tér, valamint a rá merőleges Egye-
tem utca sétálóövezetté történő átminő-
sítését célozza meg. Első lépésben az
előkészítő dokumentumunk visszajel-
zései alapján igényfelmérést végzünk,
majd az eredmények tekintetében,
amennyiben az ötlet civil támogatott-
sága is alátámaszthatóvá válik (~10.000
A Föld viselt dolgai
~ 37 ~
fő feliratkozásával), második lépésben
előzetes megvalósíthatósági és kivitele-
zési tervezetet nyújtunk át, az ehhez
szükséges forrásallokációs javaslatok
feltüntetése mellett a fent említett szer-
vezetek részére.
A projekt hátterének rövid
ismertetése
Az elmúlt évek során az Ady tér, vala-
mint a rá merőleges Egyetem utca igen
forgalmas területté nőtte ki magát. A je-
lentős forgalomnövekedés zömét azon-
ban nem közúti, illetve más tömegköz-
lekedési járművek képezik, hanem el-
sősorban gyalogosok, akik kevesebb ki-
vételt leszámítva a Szegedi Tudomány-
egyetem hallgatói és dolgozói.
A nagy forgalom, a magas gyalogos-
szám mindig is jellemző volt a terület-
részre, hiszen az Egyetem utcán máig
működő Bölcsészettudományi Kar
(BTK) két épületében, valamint az Ady
téren egykor üzemelt egyetemi sport-
pályán megforduló hallgatóság száma
az egyetem szegedi letelepedésének ko-
rai szakasza óta meghatározó volt. Az
elmúlt tíz esztendő fejlesztéseinek kö-
szönhetően azonban a területen jelentő-
sen emelkedett a gyalogosforgalom,
aminek fő oka a Szegedi Tudomány-
egyetem és Szeged városa, valamint a
magyar állam által közös finanszírozás-
sal felépített, igen impozáns külsejű –
az egyetemet méltán reprezentáló – Jó-
zsef Attila Tanulmányi és Információs
Központ (JATIK).
Az infrastrukturális fejlődés, a növekvő
forgalom impozáns helyi gazdasági
adottsággá vált, ami rövid idő alatt a
szolgáltatások megjelenését és azok
gyarapodását eredményezte. Az Ady
téren és az Egyetem utcán mára öt ön-
álló vendéglátó-helyiség, két fénymá-
soló szalon, valamint két autósiskola te-
lepült, amelyek elsődleges célcsoportja
az egyetemhez köthető célforgalomban
érintett személyek, vagyis az egyetemi
alkalmazottak és a hallgatóság. Ettől
függetlenül azonban a hely egyediségé-
nek köszönhetően mára egyre nagyobb
campuson kívüli vendégszámmal, gya-
logosszámmal is számolni lehet, mind
az egyetemi ingatlanokban, mind pedig
a köréjük települt vállalkozások ingat-
lanjaiban (belsős/külsős konferenciák,
oktatási, kulturális rendezvények stb.).
A BTK és a JATIK épületeiben a könyv-
tári forgalomadatok, valamint a helyi
egyetemi ingatlanokban található in-
tézmények hallgatói statisztikái szerint
is évente több milliós közvetlen gyalo-
gos célforgalommal lehet számolni
(megközelítőleg 3 millió fő/év!). Ez a
szám tovább emelkedik, amennyiben
az egyetemi oktatáshoz közvetetten
kapcsolódó vagy attól független ren-
dezvények, illetve más külsős esemé-
nyek személyi forgalmát is számításba
vesszük. Ugyanitt megemlítendő e je-
lentős helyi célforgalomra épülő vállal-
kozások hatása is, amelyek tovább
emelik a forgalmi adatsorok értékeit.
A Föld viselt dolgai
~ 38 ~
A Szegedi Tudományegyetem tekinte-
tében a fejlesztendő két utcaterület fon-
tosságát és presztízsértékét tovább
emeli az a tény, hogy a felvett és okta-
tott hallgatószám a két legnagyobb kar,
a Bölcsészettudományi, valamint a Ter-
mészettudományi és Informatikai Kar
több tanszéke és intézete is ezekben az
egyetemi ingatlanokban helyezkedik
el. A két kar, a BTK és a TTIK az SZTE
hallgatóinak több mint 40%-át integ-
rálja, amely hallgatószám a képzési idő
alatt rendszeres óralátogatója, vendége
a vázolt területeken található egyetemi
ingatlanoknak, közvetlenül is érintetté
téve a szegedi egyetemi hallgatóság kö-
zel felét.
6. ábra: a JATIK vonalkódolvasóval azono-sított látogatottsági adatsorai 2006 és 2010 között. (Forrás: http://stat.bibl.u-sze-ged.hu.) A biztonsági kapukon kívüli te-rekbe érkezők száma (pl. oktatási célból, a Szabadegyetem előadásaira, egyéb rendez-vényekre stb.), itt nem kerül mérésre. Az épület biztonsági kapuin keresztül történő minimális látogatottsági visszaesés az egyre szélesedő távolról elérhető szolgálta-tásoknak köszönhető (pl. online hosszabbí-tás, proxy stb.). (Forrás: személyes megkere-sésre közölte: Várnai-Vígh Adrienn E. - SZTE Egyetemi Könyvtár - Szakirodalmi és Információs Osztály)
7. ábra: az éves átlagos hallgatói létszám karonként, kiemelve az SZTE legnagyobb karját, amely a helyszíni fejlesztésekben közvetlenül érdekelt (Forrás: SZTE 2009. éves beszámoló)
Helyzetkép,
problémafelvetés
A területen integrálódó egyetemi ingat-
lanok éves forgalmi adatai alapján
megközelítőleg 3 millió ember (JATIK:
~700.000 fő; BTK/TTIK: ~1.300.000 fő;
független rendezésben, vagy egységek
által vonzott: 1.000.000 fő) érintettsége
két utcányi területen önmagában is in-
dokolttá teszi az alapvetően gyalogos
forgalomban jelentősé és kiemeltté vált
„campus terület” humanizálását,
amely elsősorban a megváltozott kör-
nyezeti igényekhez történő optimalizá-
lást jelenti, a mai elvárásokhoz jobban
idomuló fejlesztésen keresztül.
Az Ady tér, valamint a rá merőleges
Egyetem utca által lehatárolt „T-alakú”
területegységen ez elmúlt években –
különösen a JATIK épületének átadását
követően – megemelkedett gyalogos-
A Föld viselt dolgai
~ 39 ~
forgalom mára olyan polgári élethely-
zetet teremtett, amely összeférhetet-
lenné vált a helyi személygépjármű-
forgalommal, szükségessé téve a terület
forgalom elől való elzárását.
8. ábra: a helyszín bemutatása a fejlesztést követően kizárólag gyalogosforgalomnak átadott összterület, valamint a sétálóutca által adott közvetlen vonzáskörzet ismerte-tésével
A területegységen a vegyes közvilágí-
tási rendszer, a heterogén köztér-építé-
szeti elemek és a legkülönbözőbb fel-
színi közműszerelvények megjelenése
miatt is megfontolandó a rendteremtés,
a kaotikus vizuális környezet javítása.
9. ábra: a diszburkolattal ellátott utcák pi-rossal vannak jelölve
A két utca sétálóutcává alakítása egy-
ben az esztétikai és mikroklimatikus
szempontból is szükséges zöldfelületek
növelése mellett az egységes közvilágí-
tási rendszer és köztér-építészeti arcu-
lat megteremtésére is lehetőséget bizto-
sítana, ami az itt lakók, átutazók és ta-
nulók számára jelentős életminőség-ja-
vítást tenne lehetővé, vonzóbbá téve a
területet.
A Föld viselt dolgai
~ 40 ~
10. ábra: az Ady tér és az Egyetem utca 4 ar-culati problémája (1: vegyes közvilágítási rendszer, 2: heterogén köztér-építészeti ele-mek, 3: különböző felszíni közmű-szerelvé-nyek, 4: kaotikus vizuális környezet)
Az elképzelés létjogosultságát számta-
lan tényező indokolja. A közvetlen köz-
lekedésbiztonsági, humán-egészség-
ügyi okok mellett a közvetettebb, első-
sorban a városi, hazai, regionális és eu-
rópai prioritásoknak, valamint a hori-
zontális elveknek való megfelelés is fel-
hozható.
A Föld viselt dolgai
~ 41 ~
A Lapidator Projekt és a pörgő, forgó ásványok
A Lapidator Projekt célja elsősorban a Szegedi Tudományegyetem, Ás-
ványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék, Koch Sándor Ásványgyűjte-
ményének digitális feldolgozása (2D- és 3D-felvételek elkészítése, az ás-
ványok tulajdonságainak adatbázisba rendezése stb.), egy modern
archivációs eljárás szoftveres keretei között. Ennek eredményeként létre-
hoztunk egy olyan szoftvert, mely az egyszerű adatbázis-felhasználás
szűkös kereteit meghaladva képes különböző oktatási, demonstrációs,
valamint egyéb promóciós igények kielégítésére és technikai hátterének
biztosítására.
A kezdeti feldolgozás egy általános
adatbázis-felépítés kialakításával in-
dult. Első lépésben a program alapját
képező Rendszeres Ásványtan-adatbá-
zist készítettük el, amelyben az IMA
(International Minerological
Association) ásványadatbázisát vettük
alapul név, rendszertan, formula, elemi
összetétel és az ásványok fizikai tulaj-
donságai szerint, fotót mellékelve min-
den ásvány mellé. E rendszertani alap-
adatbázison kívül további al-adatbázi-
sok is részei a szoftvernek, így a „Koch
Sándor Ásványgyűjtemény”, a Magyar
A Föld viselt dolgai
~ 42 ~
Mineorológiai publikációk archívuma,
valamint az ásványok Kárpát-meden-
cén belüli legfontosabb lelőhelyeinek
adatai térképes mellékletekkel. A szoft-
ver alapját képező Rendszeres Ásvány-
tan-adatbázis egyben a legfontosabb di-
daktikai alapokat is nyújtja. A Koch
Sándor Ásványgyűjtemény adatbázisa
tartalmazza a gyűjteményi kézipél-
dány-ásványok közel 6.000 darabos ál-
lományát, amelyek közül a legszebb,
úgynevezett vitrines példányok képi il-
lusztrációi mellé a szemléletesség ked-
véért 3D-s, elforgatható ásványfotókat
is csatoltunk. Egy-egy keresett ásvány-
ról megtudhatjuk, hogy az utóbbi évti-
zedek ásványtani, kőzettani publikáci-
óiban szerepelt-e avagy sem. További
fontos ismereteket szerezhetünk az ás-
ványok Kárpát-medencén belüli lelőhe-
lyeiről és azok megközelíthetőségi
adottságairól is, a lelőhely-adatbázis jó-
voltából. Mindezek mellett a program a
nevesebb ásványgyűjtők életét is képes
bemutatni tudománytörténeti aspek-
tusból.
A program külalakjánál törekedtünk az
egyszerűség és elegancia esztétiku-
mára. Az egyes opciók könnyedén elér-
hetők, az egymásra hivatkozó paramé-
terek pedig webes jelleget kölcsönöz-
nek az egész rendszernek. A szoftver a
hazai piac igényeit kielégítve jelenleg
Win32-es alapú, ám a fejlesztéseink a
Machintosh rendszereket is megcéloz-
ták. Az állandóan frissülő és/vagy ja-
vuló adatbázisokhoz a feltelepített
szoftver az Interneten keresztül fér
hozzá anélkül, hogy zavarná a felhasz-
nálót egyéb munkájában.
Összességében tehát egy olyan szoft-
vert állítottunk elő, amely minden kor-
osztály, illetve laikusok és szakembe-
rek számára is egyaránt kitűnően alkal-
mazható mind tanulási, mind pedig a
kutatási szempontból.
A szoftver
A szoftveres keresőkörnyezet kialakí-
tása Delphiben történt. A keresőalgorit-
musok titkosított Microsoft-szabvá-
nyos Access-adatbázisokban futnak.
Az induló alkalmazás első lépésben egy
feltételrendszert ad meg, melyben a ke-
resett ásvány vagy ásványok egyes tu-
lajdonságai alapján szűkíthetjük a kört.
A program teljes használata több lépést
igényel. Első az ásványhatározás vagy
ásványkeresés, ezt második lépésként a
kiválasztott ásvány leírása követi. Har-
madik lépésben a kijelölt ásványról
megtudhatjuk, hogy szerepelt-e kulcs-
szóként az ACTA Mineralogica-
Petrographica valamely publikációjá-
ban, a negyedik lépésben pedig meg-
tudhatjuk, hogy hányszor, mikor és mi-
lyen címen fordult az elő. Utolsó lépés-
ben megtekinthetjük a kiválasztott ás-
vány gyűjteményi példányait, aminek
szépségét térhatású illusztráció teszi
teljessé. A példánkban megadott egye-
düli feltétel az ásvány „Triklin” kris-
tályrendszere. A program nyitóablaka
automatikusan az IMA adatbázisát
A Föld viselt dolgai
~ 43 ~
ajánlja fel „Ásványhatározás” névvel,
amit opcionálisan a Koch Sándor Ás-
ványgyűjteményre korlátozhatunk a
„Gyűjteményi szűrés” feltétel megadá-
sával.
11. ábra: Lapidator-részlet magyar nyelven.
A példánkban a szoftver alapértelme-
zett beállításain megyünk végig. A ki-
választott „Triklin” opció megadásakor
és a keresés elindítását követően a kö-
vetkező ablakban csak azokról az ásvá-
nyokról kapunk listát, melyek e feltétel-
nek megfelelnek, ez jelen esetben 389
ásványt jelent. A találati listán lépkedve
láthatóvá válik az aktuálisan kijelölt ás-
vány kicsinyített képe, ami kiegészül a
publikációs adatbázis, valamint a Koch
Sándor gyűjteményi adatbázis lekérde-
zéseivel is. Ha az ásvány szerepel a
Koch Sándor-adatbázisban és/vagy
szerepel az ACTA Mineralogica-
Petrographica valamelyik publikációjá-
ban 1910 és 2006 között, akkor ezek az
információk listázásra kerülnek. A pél-
dában az „Anortit” kétszer szerepelt
valamelyik publikációban, a Koch Sán-
dor Gyűjteményben pedig jelenleg 4
darab kézipéldány található.
12. ábra: Lapidator-részlet angol nyelven
A program következő lépésként fel-
ajánlja, hogy általános ismertetést ad a
kijelölt ásványról, amit a példánkban
most elfogadunk. A kijelölt ásvány
részletesebb ismertetésekor több speci-
ális és/vagy általános információ ol-
vasható az ásványról, amit különös fi-
gyelemmel kiegészítettünk az ásvány
történetiségére vonatkozó ismeretekkel
is. Ezen ásványleíró opcióban bemuta-
tott felvételek többsége a felhasznált re-
ferencia-adatbázisokból származnak,
amelyeket esztétikai okokból gyakran
kiegészítettünk más ásványtani forrá-
sok fotóival. E felvételek pontos hivat-
kozásokkal a keresett ásvány bemutatá-
sakor listázásra kerülnek, a szerzői jo-
gok figyelemben tartása, valamint az
internetes ásványtani anyagok ismerte-
tése céljából.
A Föld viselt dolgai
~ 44 ~
Az eddigiekben láttuk, hogy az
„Anortit” kulcsszóként kétszer szere-
pelt az ACTA adatbázisában. Az ás-
vány részletes leírásából tovább lépve
megtekinthetjük az „Anortit”-kulcssza-
vas publikációkat, évszám szerint sorba
rendezve. A publikációs kereső külön is
használható. Az ásványhatározás felté-
tel-rendszeréhez hasonlóan a publiká-
ciók között külön is kereshetünk,
szerző, vagy szerzők, kulcsszó, évszám,
ACTA-szám és nyelv szerint szűkítve a
keresést.
A Lapidator jelzi, amennyiben a kere-
sett vagy kiválasztott ásvány a Koch
Sándor Ásványgyűjteményben is meg-
található. Mivel egy-egy ásványból
több példány is szerepelhet, a fenti lis-
tázási eljárások eredményeihez hason-
lóan itt is kiválaszthatjuk a megfelelő
gyűjteményi kézipéldányt, amelyről a
nagyobb felbontás mellett a 3D-hatás is
élvezetet nyújthat.
13. ábra: Lapidator 3D-s, forgatható ásvá-nyokkal
A programban a könnyű kezelhetősé-
get a felhasználóbarát külső mellett egy
kitűnő súgóval egészítettük ki, ahol a
szoftver egyes funkcióinak részletes le-
írásához az ásványvilág általános isme-
retterjesztő összefoglalását is mellékel-
tük.
A felvételeket a Koch Sándor Ásvány-
gyűjteményben készítettük, homogén
háttérben, 4 darab 100 wattos, állítható
fényszűrésű lámpa fényében. A normál
nagyfelbontású felvételeken minden
gyűjteményi ásványt körbevágtunk,
majd utólag leárnyékoltunk. Az ásvá-
nyokon semmilyen szín- vagy alakbeli
változtatást nem hajtottunk végre. A
3D-s fotók egy speciális
panorámafelvétel eredményei. A kö-
zéppontba helyezett ásványt egy for-
gatható asztalon körbefotóztunk úgy,
hogy a képek közel 30%-ban lefedték
egymást, az így előállított, nyújtott kép
egy hengervetületi projekcióval vissza-
alakítható. A hengervetületi kép elfor-
gatható, és egy látványos, élethű 3D-s
hatást kölcsönöz az ásványnak.
Elismerések
A Föld viselt dolgai
~ 45 ~
FÖLDTÖRTÉNELEM
Földtudomány-történeti fejezet
A Föld viselt dolgai
~ 47 ~
Száz éve ismertette Alfred Wegener a
kontinensvándorlás elméletét
Híressé vált, kontinensvándorlásról szóló elméletét pontosan 100 évvel
ezelőtt, 1912. január 6-án mutatta be Alfred Wegener. A Német Földtani
Társulatnak a frankfurti Senckenberg Múzeumban ismertette elméletét a
Pangea szuperkontinensről, amely évmilliók folyamán részekre tagoló-
dott, majd a darabok – rotálásuk révén – mai helyükre kerültek.
Nagy műve, a Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (A kontinen-
sek és az óceánok eredete) 1912-ben jelent meg. A harmadik kiadás 1922-
ben látott napvilágot, amelyet sok nyelvre lefordítottak, és ezt a művet
tekintik a lemeztektonika alapkövének._______________________
14. ábra: Wegener Grönlandon, az 1912–13-as expedíció idején
Wegener ötletét az akkori szakembe-
rek elutasították, mondván, hogy nem
létezik olyan erő, amely a kontinense-
ket „feldarabolná”, továbbá olyanról
sem tudnak, amely „szállítaná” őket.
Nem mellékesen meg kell említeni,
hogy Wegener végzettségét tekintve
sem volt geológus.
Doktori fokozatát csillagászatból sze-
rezte, de az 1900-as évek elején mint
éghajlatkutató tevékenykedett. Mind-
össze egyetlen lelkes támogatója volt
elméletének, Alexander L. Du Toit, a
Johannesburgi Egyetem geológus pro-
fesszora. Egy Dél-Amerikában tett ki-
rándulása során így nyilatkozott
Wegener elméletéről a dél-afrikai föld-
tudós:
„Valóban, még közelről szemügyre véve is
csak nehézségek árán tudtam felfogni,
hogy ez egy másik kontinens, és nem bizo-
nyos része valamelyik déli tartománynak a
Jóreménység fokánál.”
A Föld viselt dolgai
~ 48 ~
Wegener elméletével az volt a legna-
gyobb gond, hogy nem tudta bizonyí-
tékokkal alátámasztani igazát. A leg-
több bizonyítékot a ’20-as és ’30-as
években az őslénytan szolgáltatta, és
majd csak jóval később, az ’50-es évek-
ben sikerül Wegener elméletét bizo-
nyítani.
Egyetlen egy dologban sikerült igazát
bizonyítani, ez pedig a Skandináv-fél-
szigetre ható izosztázia létezése volt.
Az utolsó jégkorszak során a félszige-
tet nagy vastagságú jég borította, és ez
a képlékeny asztenoszférába nyomta a
litoszférát, ezért Skandinávia meg-
süllyedt. A jégkorszak vége óta folya-
matos emelkedésben van a félsziget,
nem nagy számokkal, csupán 0,8 cm-
rel évente.
15. ábra: a Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (A kontinensek és az óceánok eredete) címlapja Wegener saját kezű írá-sával. (Forrás: A. Wegener 1915)
Szeizmológiai ismeretek
A földrengések nemcsak szörnyű ter-
mészeti katasztrófák a felszínen, ha-
nem betekintést engednek a Föld bel-
sejébe is. Egymástól függetlenül két
geofizikus, Wadati és Bonieff 1954-ben
felfedezték a lemezhatárokat, mégpe-
dig szeizmikus aktivitásuk alapján. A
modern tudományos szeizmológiai
módszerekkel azt is lehet rekonstru-
álni, hogy milyen gyorsan mozogtak a
kontinensek. Ezen lehetőség birtoká-
ban rekonstruálták, hogy milyen gyor-
san haladt India Eurázsia irányába:
140 millió évvel ezelőtt szakadt le
Gondwana keleti részéről, és évenként
20 cm/s sebességgel rotált a kontinens
irányába.
Wegener ezen elméletét a szigetekre is
alkalmazta, mely szerint az Atlanti-hát-
ság víz fölé emelkedő részei Izlandhoz
és az Azori-szigetekhez hasonlóan szi-
geteket képeznek, amelyeket Wegener
a mai Atlanti-óceán két oldalát szegé-
lyező kontinensek szétválása során
visszamaradt anyagból állónak tekin-
tett. Az olyan szigetláncokat, mint a Ka-
rib-tengert szegélyező Antillákat vagy
Japán és a Csendes-óceán nyugati ré-
szének több szigetét a kontinensek álta-
lános nyugati irányú sodródása során
leváltnak és visszamaradtnak, a konti-
nensek anyagának tekintette. Wegener
korai munkáiban még azt is feltételezte,
hogy az óceáni aljzat a Közép-Atlanti
hátság mentén tágul, ez az elképzelés
azonban későbbi írásaiban nem jelenik
A Föld viselt dolgai
~ 49 ~
meg, pedig ennek igazolása később a
lemeztektonika egyik legfőbb kulcsa
lett.
Az vándorlás elméletének gondolata
azért is volt fontos, mert a köztudatban
egy régi, idejétmúlt felfogás élt a szá-
razföldek formakincseinek kialakulá-
sáról. A híres fizikus, Isaac Newton
1681-ben vetette fel a zsugorodási el-
mélet gondolatát, amelynek alapja az
volt, hogy a Föld belsejéből forró gá-
zok törtek fel, így a földgolyó lelaposo-
dott, illetve összezsugorodott, ami
után a felső részek, vagyis a felszín
megszilárdult. Sokáig ezt tekintették a
hegységképződés alapelvének, de
nem mindegyik földtudománnyal fog-
lalkozó szakember számára volt hi-
hető ez az elképzelés. Wegener szá-
mára sem tűnt hihetőnek, és a
lemeztektonika ismereteivel felvér-
tezve felvetette azon elképzelését,
mely szerint Amerika nyugati partvi-
dékén az Andoktól Alaszkáig sora-
kozó hegységeket a földkéreg gyűrő-
déseiként értelmezi, amelyeket a szá-
razföldi táblák nyugat felé nyomulása-
kor fellépő feszültség hozott létre. Ha-
sonlóképp jöttek létre az Új-Guinea
hegységei is, szerinte az Ausztrál és
Új-Guineai lemez észak felé mozgása
során jöttek létre. Ázsia hegységei a
Himalájától egészen a Tien-Sanig In-
dia észak felé nyomulása során emel-
kedtek a magasba.
Fúrások az óceáni aljzatba
A kor kutatói már tudták, hogy az At-
lanti-óceán két oldalán (főként Afriká-
ban és Dél-Amerikában) élő, illetve
hajdan élt állatok és növények között
meglepő hasonlóság fedezhető fel. A
karbon időszaki Glossopteris-flóra ele-
meit olyan helyeken (India, Ausztrália,
Dél-Amerika, Afrika, Antarktisz) is
megtalálták, amelyek ma nagyon
messze vannak egymástól. Ez a tudat
ismét felélesztette az óceánba elmerült
kontinens, Atlantisz elsüllyedésének
klasszikus elképzelését.
A neves magyar születésű, de osztrák
őslénykutató, Eduárd Suess úgy gon-
dolta, hogy a Gondwana inkább egy
olyan kontinens lehetett, amelynek jó
része a tengerbe veszett, nem pedig
lassan széttöredező és lassan szétváló
földrész volt. Wegener azonban lehe-
tetlennek tartotta, hogy egy ekkora
kontinens csak úgy eltűnjön a tenger
habjaiban. E teória kőzettani bizonyí-
tása már nehezebb volt; óceánfenéki
kőzetmintákhoz szinte lehetetlen volt
hozzájutni.
Az igazi áttörést ez ügyben a ’60-as
években induló óceáni fúrási progra-
mok nyújtották. Megkezdődtek a
geomágneses mérések, a tengerfenék
topográfiai vizsgálata, a fúrási minta-
vételek az óceán aljzatából. Ennek se-
gítségével fedezték fel az óceánközépi
hátságokat, valamint a mágneses pola-
rizációra megfelelő párhuzamos sávo-
A Föld viselt dolgai
~ 50 ~
zást a hátság mindkét oldalán lévő kő-
zetekben. A fúrások során három dol-
got fedeztek fel. Az első az, hogy
egyetlen magminta sem volt idősebb
200 millió évesnél. A kontinentális paj-
zsok ellenben több mint négymilliárd
évesek is lehetnek (lásd Kanadai-pajzs,
Balti-pajzs stb.).
Másodsorban: a fúrások segítségével
kimutatható, hogy az óceánközépi hát-
ságok közelében fekvő aljzatok fiata-
lok. Az életkor a távolsággal függ ösz-
sze, vagyis minél nagyobb a távolság
az óceáni lemezen, annál idősebb az
aljzat. Harmadsorban: az óceáni aljza-
tok felső rétegének (fekü) üledéke
minden esetben magmás kőzet.
Ez is magyarázza azon elméletet, hogy
a Föld felső köpenyéből olvadt kőzet
nyomul a felszínre a hátság tűzhányó-
iból. És ez válasz lehet arra is, hogy
nem a kontinensek sodródnak, hanem
a lemezek „úsznak” a köpeny felső ré-
szén.
A lemeztektonika
geodinamikája
A Wegener-elmélet a ’60-as évek má-
sodik felében került helyes kontex-
tusba, vagyis a kontinensek és az óce-
ánok együttesen mozognak mint
litoszféralemezek. A kontinentális le-
mezek kisebb, míg az óceáni lemezek a
nagyobb sűrűségűek. A kontinentális
és óceáni lemezek a földtörténeti múlt-
ban folyamatosan mozogtak, hol ösz-
szeütköztek, hol szétszakadtak, ezek-
hez a folyamatokhoz kapcsolhatóak a
földrengések is, valamint a vulkáni
működések. Az egymáshoz képest
végzett mozgás típusa szerint három-
féle lemezszegélyt különböztetünk
meg: konvergens vagy ütköző szegélyt
(Himalája kialakulása), divergens
vagy széttartó szegélyt (Vörös-tenger
születése), illetve amikor a lemezek
egymás mellett elhaladnak, súrlódó
szegélyt (Szent András törésvonal
Észak-Amerikában).
A lemezszegélyek mentén földrengé-
sek, vulkáni tevékenység, hegység-
képződés, illetve óceáni árokképződés
léphet fel.
A litoszféra tektonikai lemezeknek ne-
vezett darabokra töredezett, ezekből a
Földön hét nagyot és sok kisebbet is-
merünk. E lemezek az asztenoszférán
úsznak, mert a nagy mélységben hatal-
mas nyomás uralkodik, amely magas
hőmérsékletet indukál, ezáltal a Föld
külső magja képlékeny, és forgómoz-
gást végez (dinamó-effektus,
magnetoszféra létrejötte), továbbá a
köpeny is a hő miatt képlékeny,
amelyben az oszlopszerű superplume-
áramlás segítségével hőt cserélnek a
felső és alsó rétegek is.
A köpenyben hőcentrumok is találha-
tók, amelyek konvekciós áramlatok
(hőfeláramlások) formájában körkörös
mozgást végeznek az asztenoszféra
A Föld viselt dolgai
~ 51 ~
felső részében. A további hőt a radio-
aktív anyagok bomlása biztosítja a kö-
penyben.
A lemeztektonika csendes
forradalma
A klasszikus fogalmat tekintve a
lemeztektonika a merev lemezek egy
mechanikus folyamatát mutatja be
mozgásról és ütközésről. A legújabb
kutatási eredmények szerint, amelye-
ket a Potsdami Geokutatási Centrum
(GFZ) munkatársa, Onno Oncken is
alátámaszt, a lemeztektonika egy ön-
szabályozó rendszer, amelyben köl-
csönhatások játszódnak le – magában
a rendszerben, valamint az alrendsze-
rekben. A professzor véleménye sze-
rint ez nem egy mechanikus struktúra,
hanem egy bonyolult visszacsatolási
rendszer.
A klasszikus fogalommal egyetemben
az ütközés során létrejött hegyeket is
felül kellett vizsgálni. Az Andok ebben
a formájában mintegy 65 millió éve lé-
tezik, de a szubdukció (az óceáni leme-
zek a kontinentális lemez alá bukása)
már a földtörténeti ókor (paleozoi-
kum) végén elkezdődött (Nazca-lemez
alábukása a kontinentális Dél-Ame-
rika alá), így több százmillió évvel idő-
sebbnek kellene lennie.
Hasonlóképpen a kölcsönhatások is
összetettebbek a kőzetrétegek és a
földkéreg között, mint azt eredetileg
gondolták. A forró kőzetolvadék utat
tör magának a rétegek között, és ott
megakad, így a rossz hővezető lito-
szféra nem tudja elvezetni a hőt, és
mint egy hegesztőpisztoly, repedése-
ket indukál a rideg litoszféralemezek
közt. Így történhetett a Gondwana
kontinens szétesése 140-130 millió év-
vel ezelőtt. A déli szuperkontinensnek
először a keleti része (India, Antark-
tisz, Ausztrália) szakadt le, majd ezt
követően a nyugati része is (Dél-Ame-
rika, Afrika).
Abban az időben vált külön konti-
nensé Afrika és Dél-Amerika is, amely
az idő elteltével is megőrizte körvona-
lait, ami a 20. század elején
Wegenernek is feltűnt.
16. ábra: az Atlanti-óceán partjai mentén lévő kontinensek összeillesztése Wegener saját kezű írásával. (Forrás: A. Wegener 1915)
És mégis mozog a Föld
Ha visszatekintünk Wegener-kutatás
tevékenységére, el kell ismernünk,
A Föld viselt dolgai
~ 52 ~
hogy igen nagy jelentőségű volt, a tu-
domány valamennyi területén fellel-
hető segédeszközöket felhasználta iga-
zának bizonyításában. Könyvének ki-
adása után Wegener elméletét gúnyo-
san fogadták, támogatása valósággal
ártott a személy szakmai előmenete-
lére. A leghevesebb támadást a John
Hopkins Egyetem őslénytan-profesz-
szora, Edward Wilber Berry intézte el-
lene.
„Wegener módszere – mondta – nem tu-
dományos, hanem egy alapgondolat eseté-
ben gyakorta előforduló utat követ, a szak-
irodalom megerősítő bizonyítékok után ku-
tató szelektív álltudományozását, mely fi-
gyelmen kívül hagyja az alapgondolattal
ellentétes tények legnagyobb részét, és az
önittasság olyan állapotával végződik,
amelyben a szubjektív gondolatot objektív
ténynek tekintik.”
Ennek köszönhetően sokáig nem is
foglalkozott senki a Wegener által
nyitva hagyott kérdésekkel (az éghaj-
latváltozással, a fajok földrajzi eloszlásá-
val, illetve a kontinensvándorlással).
Wegener elméletének vannak magyar
vonatkozásai is, ugyanis a kontinens-
vándorlásra az egyetlen ésszerű meg-
oldás, ha azt kombináljuk a Föld for-
gástengely-változékonyságával.
Ahhoz, hogy ezt bizonyítani tudja,
báró Eötvös Lóránd egyik kísérletének
eredményét használta fel. Ez a kísérlet
az volt, hogy a gravitációnak és a cent-
rifugális erőnek köszönhetően a Föld
forgása és alakjának Egyenlítő kör-
nyéki kiöblösödése következtében len-
nie kell egy nagyon csekély erőhatás-
nak, amely a kontinentális táblákat az
Egyenlítő felé lökdösi. Wegener úgy
vélte, hogy a sarki taszító erő megma-
gyarázhatja elméletét.
Ezen elgondolásról a magyar őslény-
kutatás egyik legjelesebb tagja, maga
Lambrecht Kálmán is megemlékezik,
igaz, ő szellemes elméletként aposzt-
rofálja. Lambrecht ezen kívül egy teljes
fejezetet szentel a kontinensvándorlás
elméletének az 1926-ban megjelent, Az
ősember elődei című könyvében. Ebben
kifejti a hipotézist illető pro és kontra
érveit, de véleményem szerint
Lambrecht Kálmán összességében el-
fogadta az elméletet.
„Az élők világának, de különösen az ősvi-
lági állatoknak sokszor mesterkélt vándor-
lási elméletét igen-igen sok pontban kifo-
gástalanul pótolja Wegener elmélete,
amely megmagyarázza többek között a
permkor ősgerinceseinek, a mongóliai ős-
gyíkoknak és emlősöknek roppant vándor-
útját, globális elterjedését is.”
Ebből láthatjuk, hogy volt, aki elfo-
gadta a teóriát, de a szakma doyenjei
nem is foglalkoztak az elmélettel és a
nyitott kérdésekkel. Ezzel szemben az
„amatőrök” kedvet kaptak hozzá, és vé-
gül az eddiginél is szenzációsabb el-
méletek születtek.
A Föld viselt dolgai
~ 53 ~
A fogadtatás
Németországban
Wegenert hazájában sem ismerték el.
Németországban egyetlen felsőokta-
tási intézményben sem kapott profesz-
szori állást, így a Grazi Egyetemen ta-
nított. Életútjának utolsó vállalkozása
egy újabb grönlandi expedíció volt,
amelyet régi barátjának és egykori ta-
nítványának, Johannes Georgi-nak a
kezdeményezésére indított. Georgi így
emlékezett meg egykori tanárának kál-
váriájáról a németországi felsőoktatás
útvesztőiben:
„Sajnálatos, hogy egy ilyen eleve kutatásra
és oktatásra hivatott nagy tudós Németor-
szág számtalan egyeteme és műszaki főis-
kolája közül egyetlen egyben sem tudott ál-
landó professzori álláshoz jutni. Jó né-
hányszor kellett hallani, hogy azért utasí-
tották el, mert olyan dolgok is érdekelték, s
talán kissé nagyobb mértékben, amelyek a
megpályázott tanszék tevékenységi körén
kívül estek – mintha egy ilyen ember nem
lett volna méltó bármelyik katedrára a föld-
tudományok széles birodalmában.”
Téli megfigyelőállomást hoztak létre a
jégtakaró legvastagabb részén, ahol fő-
leg meteorológiai kutatásokat végez-
tek. Wegenert ott érte a halál is, 1930-
ban. Két kutatótábor között haladva
társával együtt eltűnt. Holttestét fél év
múlva találták meg, helyben temették
el.
Így végződött a kontinensvándorlás-
elmélet megálmodójának élete, aki
csak öregkorára látta volna hipotézisé-
nek beteljesülését. Elképzelései majd
csak az ’50-es évek közepétől kezde-
nek beigazolódni, nagymértékben kö-
szönhetően az amerikai geológusnak,
Harry Hess-nek. Hess volt, aki ki-
mondta, hogy az óceáni lemezek az
óceánközépi hátságok mentén folya-
matosan gyarapodnak, és emiatt a
kontinensek eltávolodnak egymástól.
Akárhogyan is nézzük, Wegener elmé-
lete kiindulási pont volt, amely forra-
dalmat jelentett a földtudomány fejlő-
désében. Napjainkban is hasonló, igaz,
csendes forradalom zajlik a földtudo-
mányok berkein belül, és az új kutatá-
sok során már tisztában lehetünk az-
zal, hogy bolygónk egy teljes rendszert
alkot.
A Föld viselt dolgai
~ 54 ~
Goethe kőzet- és ősmaradvány-gyűjteménye
A német ügyvéd, költő, politikus és művész, Johann Wolfgang von Goethe
is élénken érdeklődött a természettudományok iránt. Sok időt töltött a
természetben, megfigyeléseinek többségét a szabad ég alatt végezte.
Goethe 1775-ben Károly herceg invitálására Weimarba érkezett, ami any-
nyira megtetszett neki, hogy élete végéig nem szabadult el a városból.
Goethe lelkes amatőr gyűjtője volt az ásványtani, őslénytani ritkaságok-
nak. A gyűjteményét 1780 és 1832 között bővítette, amelyekhez további
18.000 ásványtani és őslénytani leletekben bővelkedő kőzetet vásárolt.
Mindennemű fosszília érdekelte – az ő korában a fosszília nem egy föld-
történeti múltban megkövesedett állat- vagy növénymaradványt jelölt,
hanem minden föld alól kiásott tárgyat –, ráadásul a jórészt személyesen
gyűjtött, részben pedig ajándékba kapott kőzeteket és ásványokat maga
rendszerezte és katalogizálta. A kőzetképződést éppoly dinamikus jelen-
ségnek tekintette, mint az új fajok létrejöttét.____________
Gyűjteményében megtalálható a ne-
gyedidőszaki (kvarteri) édesvízi
travertino mészkő Weimar folyópart-
járól, valamint további 100, beléjük
zárt növényi és állati fosszília.
Hogyan is képzelhető el a travertino
mészkő kialakulása Weimarban?
A földalatti rétegek középidei (mezo-
zoikumi) mészkőből épülnek fel, és a
karbonátos kőzet repedéshálózatait ré-
tegvíz járja át, amely ezáltal telítetté
válik kalcium-karbonáttal, így kiala-
kul a karsztvíz. A karsztvíz keveredik
a talajvízzel, amely a folyópartokra jut-
tatja hígult karbonáttartalmát, mely ott
kiválik, ezáltal létrehozva a travertino
mészkövet. A kiválás a negyedidőszak
jégkorszakközi (interglaciális) idősza-
kában történt. E mészkő az utókor szá-
mára számtalan csontot, állat- és nö-
vénymaradványt őrzött meg.
A 18-19. században divat volt a külön-
leges kőzetek és ásványok gyűjtése,
számos privát kollekció jött ekkor
létre. Ezek sorába illeszkedik a hajdani
Goethe-szoba egyik különlegessége,
A Föld viselt dolgai
~ 55 ~
az úgynevezett „karlsbadi ásványgyűjte-
mény”.
Goethe 1785 és 1820 között tizenkét al-
kalommal kúráltatta magát
Karlsbadban, ahol jó barátságba került
a drágakővésnök Joseph Müllerrel
(1727-1817). A helyi mintákból össze-
állított Müller-féle ásványgyűjtemény
kedvelt szuvenír volt a város fürdő-
vendégei körében. Goethe karlsbadi
tartózkodásai idején több közös geoló-
giai tanulmánykirándulást is tett a
környéken Müllerrel, aki aztán gyűjte-
ménye leírására és rendszerezésére
kérte őt.
17. ábra: A "karlsbadi ásványgyűjtemény" egyik doboza. (Forrás: Veréb Krisztina)
Goethe barangolásai során megfi-
gyelte a kristályosodás útján megszi-
lárduló mélységi magmás kőzetet, a
gránitot, amelyről részletes leírást ké-
szített.
18. ábra: A gránit... - Goethe kézírása és rajzai, Gustav Schueler megjegyzésével. (Fotó: Kerekes Zoltán)
„A Kammerbühl (domb), másként
Kammerberg nevét az egyik szomszédos
erdőségről és egy ottani, néhány házból
álló kis településről kapta, melyek mind-
egyikét Kammernek hívják. Körülbelül fél
óra múltán tárul elénk a Franzenbrunntól
Eger felé tartó út jobb oldalán. Könnyen
felismerni a tetején található apró, nyitott
nyári lakról. Különlegességét az őt alkotó
vulkáni anyagoknak köszönheti. Kérdés
ugyan, hogy ezek vulkáni vagy álvulkáni
kőzetek-e; ám álljunk bármely fél pártján
is, esetünk a különleges körülményekből
adódóan számos problémát felvet.
Szívesen illusztrálnánk mondandónkat
egy darab rézzel és támasztanánk alá egy
egész (kőzet) gyűjteménnyel. Mert jóllehet
sok minden szavakkal kiválóan leírható,
természeti dolgok esetén mégis helyénva-
lóbb magát a dolgot vagy egy róla készült
A Föld viselt dolgai
~ 56 ~
képet magunk elé helyezni, hiszen segítsé-
gükkel gyorsabban megérthető, miről is
van szó. Mivel azonban ebben az esetben
egyikre sincs lehetőségünk, nem tehetek
mást, semmint hogy mindezt e tanul-
mányban tegyem közzé.”
A leginkább figyelemre méltó
fosszíliák az interglaciálisok idején Eu-
rópa erdeiben is megjelenő őselefánt
(Palaeloxodon antiquus) agyartöredékei
és zápfogai, a gyapjas orrszarvú
(Dicerorhinus kirchbergensis) állkapocs-
töredékei és fogai, az ősló (Equus
taubachensis) fogai, a barnamedve
(Ursus arctos) csontjai, a gímszarvas
(Cervus elaphus) agancstöredéke, vala-
mint egy nagyon kivételes
tojásfosszília a daruktól (Grus grus).
19. ábra: Ősló (Equus sp.). (Fotó: Steiner, W. 1996)
Goethe sokszor töprengett azon, hogy
hogyan is tudná publikálni felfedezé-
seit a geológia és paleontológia világá-
ból. 1819. január 8-án felvette a kapcso-
latot Carl von Ceasar Leonhard (1779-
1862) geológussal és újságszerkesztő-
vel.
„Weimar közelében felfedeztünk gyönyörű
fosszilis csontokat, név szerint: fél állkap-
csot, fogakat, amelyek hasonlóak a
Palaeeotheriumhoz, megmaradt elefántok-
kal, szarvasokkal, lovakkal, és más állatok-
kal, amelyek együttesen megtalálhatóak.”
Különböző politikai kötelezettségek
miatt Geothe-nek sosem sikerült befe-
jeznie kiadványát. 1821-ben Christian
Keferstein geológus földtani informá-
ciókat kért Goethe-től Weimar földtani
felépítéséről. Goethe azonban nem tel-
jesítette Keferstein kérését, ezért csak
Goethe fia – August Goethe – nyújtott
át leírást és néhány példányt Weimar
rétegtanából és ősmaradványaiból.
20. ábra: a barlang rétegtani leírása. Geothe rajzait (1823) Steiner korrigálta (1996)
A Föld viselt dolgai
~ 57 ~
August Goethe 1823. augusztus 8. és
11. között járt a Weimar-közeli tufa-
barlangban, és részletes leírást készí-
tett az ott található rétegekről. Szept-
emberben apjával együtt visszatért a
bányába, és korrigálta hibáit a rétege-
ket ábrázoló oszlopban.
A kézzel írott jegyzeteit a weimari
Goethe- és Schiller-archívumban őrzik
– több mint 180 év múlva tették közzé
Goethe geológiai feljegyzéseit. August
publikálni szerette volna megfigyelé-
seit, de sajnos korai halála (1830) meg-
akadályozta ebben.
A jelen kőzettani ismeretével a múltba
visszatekintve elmondhatjuk, hogy
Goethe geológiai meghatározásai né-
hány apró módosítással ma is megáll-
ják helyüket.
A Föld viselt dolgai
~ 58 ~
Utazás a sárkányok és óriások birodalmába
A sárkányok nagy érdeklődésnek örvendenek a Kárpát-medencében, fő-
ként a fiatalabb generációk körében, de a középkorban az őslényeket,
vagyis a sárkányokat még nagyobb érdeklődés övezte nemcsak Magyar-
országon, hanem szerte a Földön. E cikkben a legérdekesebb leírásokat
mutatom be a középkori és az kora újkori Magyarországról, amikor is
izgalmas legendák, mondák születtek a sárkányokról és óriásokról.____
A sárkánycsontok magyarországi ész-
lelése a történelmi középkorban kez-
dődött (nem mellékesen a nyugati és a ke-
leti sárkánykultúra ötvöződés során). A
viszontagságos és misztikumokkal töl-
tött középkorban az első monda Szent
István uralkodásának idején (997-
1038) alakult ki. E történet szerint a
sváb Gutkeled nembeli Vid megölte az
Ecsedi-láp sárkányát, és elhozta fogait.
Tettének jutalmául elnyerte a szabolcsi
Vid-birtokot. E német család másik
harcosa (Bátor Opos) Salamon király
idején (1063-1074) legyőzött egy cseh
lovagot, amiért cserébe megkapta a Bá-
tor nevet, így kialakult a későbbi Ma-
gyarország és Erdély történelmében is
meghatározó szerepet játszó Báthory-
család.
E fogak valószínűleg a jégkorszakban
élt nagyemlős fogmaradványai lehet-
tek. Ezen „ecsedi” fogakból alakult ki a
Germán-mitológiában szereplő
Beawulf hőseposzhoz hasonló magyar
monda a Báthoryak felemelkedéséről.
21. ábra: barlangi medve koponyája a Sze-gedi Tudományegyetem Földtani és Ős-lénytani Tanszékén (Fotó: Jánosi-Mózes Tibor)
E monda írásos formában nem maradt
fenn, ezért az első írásos dokumentum
Al-Garnáti nevéhez köthető. Abu-Há-
mid Al-Garnáti 1080 és 1170 között élt
arab utazó volt, aki 1131-től 1153-ig
Kelet- és Közép-Európában utazott, és
útjának utolsó három évét (1150-1153)
Magyarországon (Un-kurijja) töltötte.
Az utazó Ukrajna felől közelítette meg
A Föld viselt dolgai
~ 59 ~
Magyarországot, és az első találkozása
sárkánnyal – hol máshol, ha nem érke-
zésének útvonalán – a Kárpátok észak-
keleti részén történt. Így emlékezett
vissza erre az epizódra:
„Egy napon az egyik fa lábánál észrevet-
tem egy gyíkhoz hasonló állatot, két keze és
két lába volt, olyan volt, mintha a magas-
ságos Isten a Paradicsomból hozta volna le;
mintha tiszta rubintból készült volna,
amelyen keresztül lehet látni, oly tiszta;
mintha fényes, tiszta aranyból lett volna,
melyhez foghatót még sohasem láttam az
egész világon, művészi tökéllyel és harmó-
niával volt elrendezve. Ámulatba ejtett a
szépsége. Kísérőim eközben körülvették ló-
háton, az állat pedig úgy nézett a szemei-
vel, mintha varázserő lett volna bennük.
Forgatta a fejét felénk, jobbra meg balra, de
nem mozdult, és nem nagyon törődött ve-
lünk.”
Ez az állat egész biztosan egy száraz-
földi hüllő volt, de a szöveg tanúsága
szerint a két hátsó lábán járt. A dino-
szauruszok közt merőben jellemző e
járásmód, de napjaink hüllőinél már
nem annyira. Arról, hogy a lovasok kö-
rülvették az állatot, arra következtet-
hetünk, hogy nagyméretű volt. Az uta-
zónak pedig nem ez volt az egyetlen
„csodás” élőlénye, amelyet barangolá-
sai során felfedezett.
A virágzó középkort követő hanyatló
középkorban és kora újkorban egy új
műveltség alakult ki, a reneszánsz idő-
szaka. E korszak nemcsak az antik mű-
veltség és az emberi hit újjászületését
jelentette, hanem a természet iránti ér-
deklődés kiszélesülését is. Gondoljunk
csak Leonardo da Vinci 1517-es, geoló-
giáról és a fizikai földrajzról írt intel-
meire, vagy Gesner 1565-ben készített
fametszeteire fosszíliákról vagy az
ugyanebben az évben Kentmann által
tervezett fosszíliatárolóra („Arca rerum
fossilium”).
22. ábra: 16. században készült fametszet Gesner könyvéből. Emlős ötvözése egy hül-lővel
23. ábra: 16. században készült fametszet Gesner könyvéből. A középkor Luciferjének megfelelő, hétfejű sárkány
Közép-Európa legnagyobb reneszánsz
uralkodójának, Hunyadi Mátyásnak
(1458-1490) az udvarában is kedvező
A Föld viselt dolgai
~ 60 ~
légkör alakult ki az új, itáliai eszmék
befogadására. Ebből következően nem
lehetett véletlen, hogy a fosszilis cson-
tokra vonatkozó első latin nyelvű fel-
jegyzés Mátyás udvarából származik.
Mátyás itáliai kapcsolatainak köszön-
hetően került a Kárpát-medencébe
Petrus Ransanus nápolyi követ.
Magyarország története
Ransanus szemszögéből
Petrus Ransanus 1420 táján született
Palermo környékén, és 1492-ben halt
meg. Nápolyi követként hosszabb időt
töltött Mátyás király udvarában. 1488-
as ittlétekor könyvet írt Magyarország
történetéről (Epitome rerum
Hungaricarum), amelyet Mátyásnak
ajánlott.
E nagy történeti munka magyar részét
csak 1558-ban nyomtatta ki Zsámboki
János. A könyv bevezetőjében külön
rész foglalkozik az erdélyi barlangok-
ban talált sárkánycsontokkal:
„Erdélyben vannak barlangok, amelyekben
sok és ép, habár bőr nélküli fej található, és
halott sárkányok egyéb csontjai.”
A felfedező nemcsak leírást készített
az erdélyi sárkányokról, hanem felve-
tette azok származásának kérdését is:
„És nem lehet pontosan tudni az okát, akár
hogy honnan, akár hogy mi módon kerül-
tek ilyen szörnyek ezekre a helyekre, annál
is inkább, hogy ezen a területen ilyesféle ál-
latok egyáltalán nem születnek. Habár
vannak, akik úgy vélik, hogy az özönvíz so-
rán Afrikából vagy más helyről, ahol sár-
kányok születnek, a kiáradó víz sodrása ra-
gadta oda ezeket az állatokat.”
24. ábra: Ransanus könyvének borítója, amelyen jól látszik, hogy e könyvet Má-tyásnak ajánlotta
Mátyás halálát követően a Magyar Ki-
rályság a pusztulás kárhozatába ke-
rült, és az 1526-os, törököktől elszen-
vedett katasztrofális mohácsi csata-
vesztéssel az ország három részre sza-
kadt. A hazai sárkánycsontok keresé-
sében ez mintegy kétszáz éves szüne-
tet eredményezett.
A Föld viselt dolgai
~ 61 ~
A Kárpátok repülő
sárkányai
Petrus Ransanust követően két évszá-
zadig nincs egyetlen feljegyzés sem,
majd csak a 17. század második felé-
ben találunk fantasztikus sárkányme-
séket Hain János leveleiben. Az első
levél 1671-ből származik, amelyben a
nagyhírű lőcsei, majd eperjesi orvos és
természetbúvár leírja a boroszlói or-
vosnak (Julius von Sachs) kollekcióját
a Kárpátok barlangjában gyűjtött sár-
kánycsontokról:
„Hét évvel ezelőtt küldtem Varsóba né-
hány sárkánycsontot. Volt köztük ép kopo-
nya, néhány nyakcsigolya, combcsont, láb-
szárcsont, ujjperc és három karomcsont,
mik a medve karmainál jóval nagyobbak és
görbébbek. Valamennyit cseppkő fedte,
amit óvatosan le kellett bontani róluk…
Azt mondják, csak éjjel jártak alá a völ-
gyekbe, a nappalt üregeikbe húzódva töl-
tötték. Juhot, medvét, kőszáli kecskét ra-
gadtak el, csupa olyan állatot, amely bar-
lang közelében kóborol. A sárkány foga tö-
vig kopott a sok csontrágásban. Szeretném
kielégíteni ritkaság-szeretetedet, azért
megvásároltam a paraszttól a csontokat s
elküldöm neked dobozban.”
Julius Von Sachsot olyannyira meg-
lepte a hír, hogy nyomban levelet írt
von Lewenhaimnak, a kor másik nagy
orvostekintélyének. Így jelent meg a
levél 1672-ben, a lipcsei Miscellanea
curiosa sorozatban. A munka címe: De
draconibus Carpathicis (A Kárpát-me-
dence sárkányai). E levelet követően
Hain János még számos üzenettel és
küldeménnyel lepi meg barátait. Iro-
mányaiban részletes tervrajzot készít a
sárkánycsontot rejtő barlangokról. Az
egyik barlangot Liptó megyében, a
Vág forrásvidékéről egy helybeli ne-
mes rajzolta le Hainnak. Ettől a nemes-
től kapott egy levelet az Ung megyei
sárkány megfigyelésről. Feljegyzést és
tervrajzokat készített a Szepes megyei
Dunajec környéki barlangról. Barátai
ezeket a leveleket is kinyomtatták, de
sajnálatosan monográfiában sohasem
jelenhettek meg, Hain János sárkány-
megfigyeléseinek befejezését megaka-
dályozta betegsége és korai halála. A
rá következő esztendőben a Németor-
szágba küldött jegyzeteiből Henrik
Vollgnad orvos közölt egy levelet és
egy fametszetet a teljes sárkánykopo-
nyáról, két sárkánykaromról és egy ha-
talmas sárkányfogról.
25. ábra: Hain János metszete a kárpáti sárkánykoponyáról, 1672-ből (barlangi medve koponyája)
A Föld viselt dolgai
~ 62 ~
Hain János két levele 1672-ből, vala-
mint Henrik Vollgnad levele 1673-ból
páratlan volt a maga nemében, hiszen
egész Európában nincs hozzájuk mér-
hető híradás a sárkányokról.
1674-ben Vette György nagyszebeni
patikus Henrik Vollgnad közleményét
olvasva Hain János fölfedezéséről
nyomban hosszú levélben számolt be
arról, amit az erdélyi repülő sárká-
nyokról tudott:
„Nemrégiben egy román hatalmas szár-
nyas sárkányt égetett el. Az állat egy odvas
fába húzódott meg. A paraszt régóta tudta,
hogy az odút látogatja, de féltette életét és
nem merte a sárkányt elfogni vagy megtá-
madni. Szeben mellett is tanyázott egy sár-
kány, de villám ütött a fába s az állat oda-
veszett. Feje ma is látható a királybíró há-
zában.”
Vette György saját szemével is látott
sárkányt, valamint meg is vásárolt né-
hány fogat, köztük egy 3 kg súlyú kővé
vált fogat egy román medvetáncostól.
„Az egyik fog hat librát (mintegy 3 kg-ot)
nyomott, tenyerénél szélesebb, rövid da-
rabka volt, valójában nem is annyira csont,
mint inkább kő.”
Az erdélyi néphit sárkánycsontoknak
tartotta ezeket a maradványokat, s ezt
a magyarázatot a természettudomá-
nyokban jártas Vette György is meg-
erősítette leveleiben. Az őslénytan fej-
lődésével kiderült, hogy ezek a „csont-
darabok” valójában a mamut fogának
lemezalakú töredékei. Tasnádi
Kubacska András (1902-1977) szerint
pedig egy bagoly lehetett a faodúban
élő sárkány.
E beszámolók után a barlangok világát
felveri a sárkánycsont-vadászat lár-
mája. A sárkánycsontok után való ku-
tatás már nemcsak üzletté, hanem di-
vattá is vált ebben az időben. Sorra
kapják mindenféle kutak, üregek és
források a „sárkánybarlang” jelzőt,
megszületik a deménfalvi és a lábat-
lani sárkánybarlang, az egyik Liptó
megyében, a másik Esztergom megyé-
ben. A Mecsek egyik barlangjában fo-
gakat találnak, nyomban elnevezik
sárkánykútnak. Gömör megyében, a
Magyarlyukban ökölnyi sárkánykopo-
nya kerül elő, a dobsinaiak – a mai el-
nevezésű jégbarlang helyett – az ak-
kori sárkány-lyukhoz kirándultak.
Gecelfalván pedig kígyóforma sár-
kánymaradványt találtak.
Utazás az óriások
birodalmába
A középkorban nemcsak sárkányok
bukkantak fel, hanem óriások, vagyis
óriásoknak hitt csontmaradványok is.
Az első felfedező ki más is lehetett
volna, mint az első sárkányra is rábuk-
kanó Abu-Hámid Al-Garnáti. Az uta-
zásai során gyűjtött csontokból megal-
kotta az „ádita óriások”-at. A csontokról
leírást készített. Ennek segítségével a
leírt felkarcsontból, a bordából és a
A Föld viselt dolgai
~ 63 ~
csukló méretéből arra a következte-
tésre juthatunk, hogy az ádita óriás
egy pleisztocén löszből előkerült nagy-
emlős lehetett.
Az első ilyen jellegű feljegyzés 1585-
ből származik, amikor is IV. Henrik
francia király követe, Bongars Jakab
Konstantinápolyba ment. Utazása so-
rán megpihent Komáromban, ahol a
Dunában talált 4 arasz hosszú és 2
arasz széles emberi combcsontot mu-
tatták be. E látvány annyira lenyű-
gözte, hogy felhagyott sietős átutazá-
sával, és kitérőt tett Erdélybe. Átkelt az
Aranyos folyón, és a Maros mellett
fekvő Enyed városában pihente ki ma-
gát. A várkastélyban óriások csontjai
és sárkányfejek láthatók, ezeket az Er-
délyi-középhegységből hozták ide. Az
anatómia fejlődésével az utókor már
meghatározta, hogy mamutcsontokból
és egy barlangi medve koponyájából
állt a kiállítás.
A következő óriás feljegyzése a már
sárkányészleléseknél is említett nagy-
szebeni patikus, Vette György nevéhez
kötődik. A patikus 1674-ben azt írja,
hogy a Sechs-Kirchen, vagyis Nagy-
szeben templomának kapujában függ
egy megláncolt óriásfog, amelyet egy
román talált birkalegeltetés közben a
havasokban.
Összegzés a sárkányok ko-
ráról
Európában a középkor második felé-
ben és az újkor elején valóságos sár-
kányláz tombolt. Mindenki sárkány-
csonthoz és sárkányvérhez akart jutni.
Magyarországra ez a divat csak a 16.
század vége felé gyűrűzött be. Miután
beépült a köztudatba, már minden em-
ber ezek után kutatott, ugyanis kitűnő
gyógyszernek tartották a sárkányma-
radványokat. A korabeli patikusok
rendszeresen árultak sárkánycsontot,
sárkányport és sárkányvért. Magyary-
Kossa Gyula (1865-1944) kutatásaiból
kiderül, hogy az 1682-es lajstrom sze-
rint Bornemissza Anna fejedelemasz-
szony gyógyszerládájában is volt sár-
kánypor, sárkányfog és sárkányvér.
E kis összefoglalás bemutatja a Magyar
Királyság területén feltárt sárkány-
csontokat. A sárkánycsont gyűjtéséről
szóló cikk azért szakadt meg ennél az
időpontnál, mert a 18. században – a
tudományos fejlődésnek köszönhe-
tően – már felütötte fejét a tudományos
kételkedés egyes eredményekkel kap-
csolatban, és ezzel a múlt homályába
veszett az összes legenda a sárkányok-
ról és óriásokról.
A Föld viselt dolgai
~ 65 ~
Pettkó János a mineralógia szolgálatában
A 19. századi Magyar Királyságban a földtudományok fellegvárának a
selmeci Bányászati Akadémia számított. A reformkorban tette meg első
lépéseit a Magyarhoni Földtani Társulat. A földtudományok magyaror-
szági kialakulásában – különösen a bányászatnak – a német iskola tan-
anyaga szolgáltatta az ismeretket. Azonban néhány magyar kutatónak
köszönhetően a magyar földtan is bontogatta szárnyait.
A kezdetek
A magyar mineralógia formálódásá-
ban elévülhetetlen érdemeket szerzett
Pettkó János. A tudós 1812. november
11-én született Felső-Driethomán, egy
nemesi földbirtokos családban. Apja
felső-driethomai Pettkó Dániel megyei
táblabíró volt, anyja, Hriadszky Krisz-
tina egy evangélikus papnak a lánya.
Két fiú- és egy lánytestvére született.
26. ábra: Pettkó János (1812-1890). (Forrás: a Miskolci Egyetem Selmeci Műemlékönyvtára)
Tanulmányai során a tudomány szá-
mos területével megismerkedett. Az
ismeretek elsajátításában magántanár
segítette őt és testvérét. Kilencévesen a
győri gimnáziumba kezdett járni, ahol
alapfokú ismereteket szerzett. Két év
múlva a pozsonyi líceumba került,
ahol retorikát, filozófiát és teológiát ta-
nult. A pozsonyi iskolában megked-
velte a teológiát, így nem csoda, hogy
papi pályára készült. Azonban lelkese-
dése fokozatosan csökkent, és egy má-
sik tudomány került érdeklődése kö-
zéppontjába. Ez pedig a jog volt.
Trencsénban ismerkedett meg a jog-
gal, amikor is a másodispán mellé ke-
rült. Jogtudományi vizsgáit Eperjesen
tette le.
Azoban e tudomány sem kötötte le
Pettkó figyelmét, ezért végül a reáltár-
gyak felé fordult.
A Föld viselt dolgai
~ 66 ~
A magyar mineorológia
szolgálatában
1836-ban került Selmecre mint a bá-
nyászati akadémia diákja. Szorgalma-
san tanulta a matematikát és a bányá-
szati ismereteket, és emellett az erdé-
szeti tanfolyamot is elvégezte. Az is-
kola elvégzése után a közeli Körmöc-
bányára került mint gyakornok az
arany-ezüst-ólom kohóknál.
1842 és ’43 folyamán rövid kitérőt tett
ösztöndíjasként a Bécsi Egyetemen. A
birodalom legjobb ásványtannal fog-
lalkozó szakemberei voltak jelen ekkor
Bécsben. Tanulmányai idején asszisz-
tensi munkát vállalt a bécsi pénzverde
kémiai laboratóriumában is, Lőwe ve-
zetése mellett. Majd németországi ta-
nulmányútra ment többek között
Faller Gusztáv,
Hrobonyi Adolf és
Kolozsváry Ferenc társaságában. En-
nek során az ottani bányászat és kohá-
szat legfrissebb technikai vívmányait,
eljárásait tanulmányozták. Hosz-
szabbra tervezett útját a Bányászati
Akadémiára tett kinevezése szakította
meg, amely posztra maga Haidinger
ajánlotta, emlékezvén a tehetséges fi-
úra.
A selmeci akadémián 1840-ben, egy át-
szervezést követően, a mineralógia, a
geognózia és a paleontológia összevo-
násával új tanszéket állítottak fel. Ve-
zetését Rösler Gusztáv,
majd
Niederrist József látta el. Utóbbit kö-
vette felsődrietomai Pettkó János 1843-
ban. Itt közel 3 évig mint helyettes ta-
nár dolgozott, s csak azután kapott
rendes tanári kinevezést, 1847-ben.
Kinevezése után néhány évvel házas-
ságot kötött Kachelmann Karolinával.
Házasságukból később két lányuk szü-
letett, Irén és Aurélia.
Pettkó János folyamatosan képezte
magát. Nemritkán kollégái óráit is lá-
togatta. Így történt, hogy a kristálytani
ismeretek bővítése érdekében felsőbb
matematikai leckéket, valamint mér-
tankollégiumot látogatott. Hallgatói az
1840-es évekbeli kristálytani és geoló-
giai előadásairól kéziratos jegyzeteket
készítettek. Ezek egyikét, egy 1846-ból
származó kéziratot a Miskolci Egye-
tem Selmeci Műemlékkönyvtára őrzi.
Az ismeretek gyakorlati alkalmazása
érdekében terepbejárásokat szervezett
a Selmecbányát körülvevő területeken
hallgatói számára. Ezen kirándulások
jelentették az egyik alapját többek kö-
zött a Geognostische Skizze der Gegend
von Kremnitz (1847), a Geologische Karte
der Gegend von Schemnitz (1853) (27.
ábra), az Észrevételek Selmec vidékének
geológiai térképéhez (1871), az Érdekesebb
geológiai pontok Selmecz környékén, a
Körmöcbányának tengerszint feletti ma-
gassága, megmérve légsúlymérői észleletek
által, melyek 1853-ban május 22-től 26-ig
Körmöcbányán és Selmecbányán tettek
(1862) című munkáihoz.
A Föld viselt dolgai
~ 67 ~
27. ábra: a Geologische Karte der Gegend von Schemnitz (1853) borítója (Forrás: Szabó Tímea, 2001)
Az oktatómunka mellett Pettkó ellátta
a bányászati kar referensi állását is. A
tanszék Pettkónak köszönhetően jelen-
tős kőzetgyűjteménnyel rendelkezett.
A legtöbb példányt az ásványok kép-
viselték, majd az őslénytani leletek s
végül a kőzetek.
A terepi gyűjteménygyarapítás mellett
már ekkor is jellemző volt egyes ma-
gángyűjtemények megvétele. Tanári
működésének idejére tehető Hauch
Antal, akadémiai tanár ásványgyűjte-
ményének (1856), illetve Zipser Ke-
resztély András, besztercebányai or-
vos paleontológiái gyűjteményének
(1865) megvásárlása.
Saját bevallása szerint meglehetősen
kevés időt tudott fordítani a tudomá-
nyos tevékenységre, a különböző jel-
legű oktatói munkája mellett. Mégis
számos tudományos igényű ásvány-
tani, geológiai publikációja látott nap-
világot a Selmecen eltöltött évek alatt.
Az 1848/49-es események a selmeci
akadémiát is megérintették. Ennek
első jeleként a hallgatók 1848 áprilisá-
ban kérvényezték a vezetőktől a tanév
megrövidítését. E kérésnek az igazga-
tóság készséggel eleget tett. Számos
oktató – köztük Pettkó János is – feles-
küdött a magyar alkotmányra.
A szabadságharc bukását követően a
selmeci akadémia egyéni helyzete
megszűnt, köszönhetően annak, hogy
a birodalmon belül Leobenben és
Přibramban egyaránt bányászati aka-
démiát alapítottak.
A szabadságharc kitörése közbeszólt,
ami végül 1850-ben a Magyarhoni
Földtani Társulat megalakulásához
vezetett. A Társulat alapjait 1848. ja-
nuár 3-án Kubinyi Ferenc videfalvi bir-
tokán tette le, az öt jelenlévő Kubinyi
Ágoston, Kubinyi Ferenc,
Marschan
József, Zipser Keresztély András és
maga Pettkó János volt.
A Társulatban vállalt tisztsége és sze-
repe is hozzájárulhatott többek között
ahhoz, hogy tudományos munkájának
elismeréseként a Magyar Tudományos
Akadémia levelező tagjainak sorába
választotta. Székfoglaló beszédét 1863.
A Föld viselt dolgai
~ 68 ~
január 5-én tartotta, melynek témája a
geológiai jégkorszak és ennek a szer-
ves élet fejlődésére gyakorolt hatása
volt.
A nyugállomány
Pettkó Jánost többszöri kérése után,
1871-ben nyugdíjazták. Idejének nagy
részét az elméleti matematikának
szentelte, emellett pedig különböző
nyelvészeti kérdések is felkeltették ér-
deklődését. A nyugdíjas éveket foko-
zatos anyagi problémái árnyékolták
be, amelyet az 1870-ben beköszöntő
gazdasági válság tovább tetézett. Csa-
ládja támogatásával sikerült kilábalnia
a rossz anyagi helyzetből, azonban a
boldog, anyagilag biztos éveket nem
élvezhette sokáig, ugyanis 1890. októ-
ber 26-án szerető családja körében, Po-
zsonyban elhunyt. Pettkó János az ás-
ványtani tudománytörténet kissé elfe-
ledett alakja, aki oktatómunkája mel-
lett, lehetőségeihez képest, bekapcso-
lódott a tudományos életbe. Főként
Selmecbánya és környéke földtani, ás-
ványtani viszonyainak feltárásában je-
leskedett.
28. ábra: Részletek Pettkó János önéletraj-zából (Forrás: Szabó Tímea, 2001)
Bár írásai, tudományos és ismeretter-
jesztő munkái számos helyen jelentek
meg, mégis a tudománytörténet – né-
hány rövid életrajzi megemlékezést le-
számítva – keveset foglalkozott vele.
A Föld viselt dolgai
~ 69 ~
Alexander Humboldt világa
„A világ belsejében élő titokzatos erők hatásai a felszínen nyilvánvalóvá
válnak. A kitörésnél gázok, forró láva, és új vulkáni kőzetek, a feltöltő-
désnél pedig szigetek és hegyek.” Alexander Humboldt
A német Alexander Humboldt (1769-
1859) tanult pénzügyi és bányamérnöki
szakember volt. A későbbiek folyamán
emberi természetéből fakadóan valós
autodidakta felfedezővé és természet-
tudóssá vált.
29. ábra: Alexander von Humboldt
1788-ban Berlinben látogatta az egyete-
met s főleg technológiával, de földtudo-
mányokkal és növénytannal is foglal-
kozott. Természettudományi tanulmá-
nyait 1789-től Göttingenben végezte. Itt
készítette első ásványtani munkáját a
Mineralogische Beobach-tungen über
Basalte am Rhein címűt (Braunschweig,
1790). 1791-ben öt havi berlini tartózko-
dás után beiratkozott a freibergi bá-
nyászakadémiára. Frei-bergben írta
Florae subterraneae Fribergensis
Prodromus et aphorismi ex physilogia
chemica plantarum (Berlin, 1793) című
könyvét is.
1792 februárjától a bányászati osztály
elnöke, 1793 júliusában a bayreuthi her-
cegség bányászati és kohászati ügyei-
nek vezetője, majd a Fichtel-hegység
melletti frank hercegségek főbánya-
mestere lett. Ugyancsak 1793-ban be-
utazta Felső-Bajorországot, Salzburgot,
Salzkammergutot és Galicíát, hogy a
sótermelést és a főzést tanulmányozza.
1794-ben hasonló célból Kolbergbe, a
középső és alsó Weichsel kerületbe,
Dél-Porosz-országba utazott, majd
A Föld viselt dolgai
~ 70 ~
Hardenberg miniszterrel diplomáciai
ügyekben Frankfurtban járt.
Humboldt és a werneri
iskola
A 18. századi Németországban a föld-
tudományok irányvonalát a 17. század
úttörő munkásai (Steno, Burnet, Saus-
sure, Lomonoszov stb.) által kidolgo-
zott és felvázolt földtani utak szabták
meg. Ezekhez a forradalmian új mun-
kákhoz csatlakoznak a földtani tudo-
mányos fejlődések kezdeti szakaszát je-
lentő további vizsgálatok, a werneri is-
kola előzményeit jelentő rétegtani-tele-
pülési megfigyelésekkel. Hatásukra ki-
fejlődött az özönvíz tudományos kön-
tösbe bújtatott meghosszabbítása, a
neptunizmus. A werneri iskola a meg-
figyelésekre alapozott tudományos
földtan létesítésén felül a hegységkép-
ződésre vonatkozóan nem adott újat. A
neptunizmus hitében íródott 1770-ben
a híres selmecbányai professzor, Delius
Abhandlung von dem Ursprunge der
Gebürge című munkája. Ebben a hegy-
ségek magas, központi részét a világte-
remtésből származó hegygerinc-vonu-
latoknak minősíti, míg az annak olda-
lán lévő alacsonyabb dombok a bibliai
özönvízből vagy más áradásból kelet-
keztek.
Humboldt is követőjévé vált a werneri
iskolának, és ennek köszönhetően véle-
ménye szerint a kövek vízből formálód-
tak ki, és a vulkáni működéseknek csak
lokális jelentősége van.
Utazásai során Európában és Ameriká-
ban azonban más behatások érték.
Megfigyelései szerint a kőzetek a foko-
zatosan hűlő lávából formálódnak ki,
és Föld felszínének kialakításában a
vulkánoknak szignifikáns szerepük
van. Ez a megfigyelés pedig egy másik
iskolába vonzotta Humboldtot. Ez az
iskola a plutonizmus volt.
A plutonizmus és
Humboldt
A tudomány fejlődésével már nemcsak
a katasztrófákat figyelik meg, hanem a
kiemelkedés mértékét is, vagyis a
plutonizmusukat. Hutton, a
plutonizmus elindítója, a megfigyelési
tények szigorúan induktív fölhasználá-
sával, a gránit, bazalt és egyéb magmás
kőzetek olvadt állapotból keletkezett
voltának fölismerésével a tüzes olva-
dék felnyomó erejének tulajdonította a
földkéreg egyenetlenségeinek keletke-
zését. Hutton az első, aki a vulkánok
aktív hegyképző szerepét hangoztatta.
Hutton szerint a hegyek a Föld erősíté-
sére szolgáló képződések, amelyek nél-
kül a Föld gyakran fölborulhatna.
Hutton fölfogását később Werner egyik
legkiválóbb tanítványa, Buch fejlesz-
tette tovább, de csak mestere halála
után. Vulkanológiai vizsgálatai során a
vulkáni hegyek kiemelkedés útján tör-
ténő keletkezését ismerte fel. Ez a ki-
emelkedési elmélet a 19. század máso-
dik feléig Európa-szerte széles körben
vallották.
A Föld viselt dolgai
~ 71 ~
A hegységképződési szemlélet európai
fejlődésének ezt a kezdeti időszakát a
19. század első évtizedeivel, Beumont
felfogásával zárjuk. Ő volt az első, aki a
hegységképződést általános okokra ve-
zette vissza. Ezeket az általános okokat
a Föld fokozatos kihűlésével járó zsu-
gorodásban s az ebből eredő centripetá-
lis feszültségben jelölte meg. Ez a hegy-
ségképződési-összehúzódási (kontrak-
ciós) elmélet a legújabb időkig fönntar-
tás nélkül, általánosan elfogadott volt.
Humboldtnak a vulkáni kitöréseket il-
lető megfigyelései összhangban van-
nak a plutonizmus egyik jeles képvise-
lőjének, Leopold von Buchnak (1774-
1835) elméletével. Buch szerint a „vul-
káni buborékok” a felelősek a Pireneu-
sok kialakulásáért és kiemelkedéséért.
A hegység magja vulkáni kőzetekből
épül fel, amelyeken homokkő- és mész-
kőformációk terpeszkednek el. Ezen hi-
potézis szerint minden egyes nagyki-
terjedésű hegységnek a magját vulkáni
kőzetek alkotják. A Pireneusok északi
részén viszont látszólag hiányoznak a
vulkanikus gránit kőzetek, ezért Hum-
boldt ezen a területen alkalmazta a sze-
lektív erózió elvét, mely szerint a gránit
kőzetek csontig lepusztultak.
30. ábra: a Pireneusok földtani térképe Humboldt remekművében, a Kosmos-ban
A Pireneusok
A Pireneusok egy hegyvonulat, amely
1.500 km hosszú és átlagosan 200 km
széles. A vonulat az Eurázsiai-hegység-
rendszer tagja, földtanilag mondva az
Alpok-Himalája orogenikus övhöz tar-
tozik. A Wegener által elsőként megfo-
galmazott lemeztektonika-elv szerint a
hegység annak köszönheti „létét”,
hogy az ibériai lemez és az európai le-
mez egybeolvadt. Az egyesülés emberi
léptékkel mérve kicsit hosszúnak tűnik,
de földtanilag nézve rövidnek. Mintegy
55 millió évvel ezelőtt, a paleocén idő-
szakban kezdődött, és 25 millió éve fe-
jeződött be, a miocén időszakban.
A Föld viselt dolgai
~ 72 ~
A szárazföldek vándorlásuk során
forgó, rotáló mozgást végeznek, ezért a
Pireneusok északi és déli része is ellen-
tétes időben ütközött Európának, és
úgynevezett legyező alakú szerkezet
alakult ki. Az időben változó ütközés
miatt a hegység északi és déli részét el-
térő kőzetfajták és eltérő korú kőzetek
építik fel. Az északi részét középidei
(mezozoos) homokkő és karbonátos kő-
zetek építik fel, míg a déli részét vul-
káni kőzetek és variszkuszi alapkőze-
tek. A hegyvonulat földtani szerkezetét
tekintve öt részre bontható.
31. ábra: A Pireneusok szerkezeti térképe (Forrás: Schellart, 2002)
A Pireneusok emelkedése nem ugyan-
abban az időben történt, ezért a térrövi-
dülés is ellentétes mértékben játszódott
le. A becsült rövidülés északon 32 km,
míg a déli részen 70 km.
32. ábra: A két szárazföldi terrénum össze-olvadása (Forrás: Schellart 2002)
Humboldtnak nem volt lehetősége,
hogy ezeket az információkat megtudja
a hegységről, hiszen a kontinensván-
dorlás elmélete csak a 20. században
alakul ki.
A földtan fejlődése
Humboldt idején
A 19. században a neptunizmus és a
plutonizmus elmélete uralta a földtan
irányvonalát. Humboldt iskolai tanul-
mányait Németroszágban végezte,
ezért elkerülhetetlen volt, hogy kapcso-
latba kerüljön a neptunizmussal, de
megfigyelései irányt mutattak afelé,
hogy nem lehet mindent a Bibliai taní-
táshoz és az özönvízhez kötni, ezért
váltott a plutonizmus irányába.
A korabeli ismeretek hiányossága elle-
nére napjaink földtan- és földrajztudo-
mánya joggal tekintheti Humboldtot a
tudomány egyik jeles képviselőjének.
A Föld viselt dolgai
~ 73 ~
FÖLDTUDOMÁNY
Földtudományos érdekességek
A Föld viselt dolgai
~ 75 ~
Dolomitképződés baktériumok segítségével
A dolomit kőzetek kialakulása napjainkban sem teljesen tisztázott a tu-
dósok előtt. A kieli kutatók svájci és spanyol karbonátos képződménye-
ket vizsgálva megállapították, hogy a dolomitképződést baktériumok se-
gítik elő. A tanulmányt a kutatók a Geology című folyóiratban publikál-
ták.
A dolomit világszerte elterjedt kőzet,
képződésének folyamatait pedig már a
18. században elkezdték feltárni a geo-
lógusok. A korai leírások ellenére
azonban máig nem tisztázottak a kőzet
képződésének pontos körülményei
(lásd alább a dolomitképződés összefoglaló-
ját). Annyi azonban bizonyos, hogy ki-
alakulásának környezetét szélsőséges
ökológiai viszonyok jellemzik, például
baktériumszőnyegen, hiperszalin (ma-
gas sótartalmú) tavakban és lagúnák-
ban keletkezik.
A kutatók egyszerű laboratóriumi ke-
retek között dolomitképzéssel kísérle-
teztek, tengeri baktériumokkal, magas
kéntartalmú (anoxikus), oxigénmentes
környezetben. Megfigyeléseik szerint
a baktériumok sejthártya-mátrixában
dolomit válik ki, ami a dolomitképző-
dés egy újabb formájáról árulkodik.
33. ábra: A kénkiválasztó baktériumok biohártyája. A kis fehér pontok a dolomit-kristályt jelölik. (Forrás: ETH Zurich/Uni Zurich)
A dolomit képződésének
folyamatai
A dolomit leggyakrabban a mészkővel
és a terrigén alkotókkal képez kőzetet.
Kifejlődése az általános kiemelkedések
időszakára esik, és a nyílt tengertől
többé-kevésbé elzárt, lagunáris me-
dencékben megy végbe.
A Föld viselt dolgai
~ 76 ~
Az elsődleges, úgynevezett kemogén
dolomitok főleg a prekambriumi és az
alsó-paleozoos tengerekben képződ-
tek sós lagúnákban és gyengén sós ten-
geröblökben. A felső-paleozoos tenge-
rekben a dolomit már csak CaCO3-üle-
dék diagenetikus behelyettesítése út-
ján képződött.
A kemogén dolomitok képződését a le-
vegő nagy parciális nyomásával ma-
gyarázzák. A különböző körülmények
között kialakuló dolomitképződésénél
a főszerepet a CO2 parciális nyomása,
az oldott iontartalom relatív mennyi-
sége, a sótartalom, a víz hőmérséklete
és pH-ja játssza.
A recens képződésekre több magyará-
zat is létezik. Meller (1960) a Mg-ban
gazdag sós oldatok képződésére a „ka-
pilláris koncentráció”, vagy szebb nevén
a tengeri mészkéreg-képződés elméle-
tét dolgozta ki. Lényege az, hogy a
parti sávban (vagy bizonyos mikrokör-
nyezetekben) a meszes iszap kiszáradá-
sakor eltávozott víz a mélyebb, uralko-
dóan a tengervízzel átitatott rétegből
kapillárisan felfelé vagy oldalirányban
pótlódik. Ez a rendszeres kiszáradás és
pótlódás a pórusvíz sótartalmát növeli
és elősegíti a dolomit képződését.
Többen az úgynevezett „beszivárgásos
visszafolyás” elméletét dolgozták ki,
amelynek alapelve, hogy a sekély víz
és az erőteljes párolgás eredményeként
kialakuló nehéz sós vizek a fenékre „le-
ülepednek”, ahol a meszes üledék
interszticiális (szemcsék közötti) oldata-
iba behatolva a dolomitképződést se-
gítik elő.
Recens dolomitképződés több helyen
is zajlik, így például a Bahama-platfor-
mon. Ez a rendszer tulajdonképpen
egy fordított deltának tekinthető, ahol
a csatornaöv képezi a deltát, a tenger
pedig a folyót. A platform dagályme-
zője az üledék-utánpótlást a csatorná-
kon keresztül nyeri, illetve hurrikánok
által a felkavart part menti tenger me-
szes iszapjából. A dolomit az árapály
feletti (szupratidális) területrészekhez
kapcsolódik. A dolomitrész a megke-
ményedett kéregben nagyobb, 80%-os,
a még nem litifikálódott üledékekben
jóval kevesebb, alig 5-20% körüli. Ér-
dekes, hogy a legnagyobb dolomitszá-
zalék a dagályszint feletti alig 10-15
cm-es magasságban mutatható ki. A
dolomit általában réteglemezes, ami
lehet algaeredetű vagy csomós. Az
egyedi dolomitkristályok 1-2 mm-
esek, és a törmelékes iszap részét képe-
zik.
A szöveti vizsgálatok alapján genetikai
szempontból három dolomittípus kü-
löníthető el:
A tengervízből valószínűleg
közvetlenül kivált formák,
amelyek a finom üregeket töl-
tik ki.
A meszes iszap helyettesíté-
sével képződött dolomit.
A Föld viselt dolgai
~ 77 ~
Törmelékes eredetű dolomit,
amely a már kissé korábban
képződött kéreg törmeléke.
A dolomitos kéreg dolomit-
ásványa Ca-ban gazdag
protodolomit, amely még
nem teljesen rendezett rács-
szerkezetű, kristályos Ca-Mg
karbonát.
Recens dolomitképződést figyelhe-
tünk meg továbbá a Perzsa-öbölben (a
Quatar-fésziget erősen sós öbleiben, ahol
aragonithelyettesítéssel keletkezett dolo-
mit), a dél-ausztráliai Coorong-lagúná-
ban, a Balhas-tóban, ahol először mu-
tattak ki dolomitképződést és Kalifor-
niában, a Deep-Sring-tóban.
A szervetlen eredetű tavi karbonátok
képződésre vonatkozó ismereteket
összegezve elmondható, hogy az el-
sődleges karbonátásványok (kalcit,
nagy Mg-tartalmú kalcit, aragonit és a
mésztartalmú Mg-karbonát), valamint a
másodlagos koradiagenetikus karbo-
nátok (dolomit, magnezit) képződése a
tavak vagy a lerakódott üledék pórus-
vizének Mg/Ca arányától függ. Ki-
mondható mára, hogy a tengeri és a
szárazföldi tavi karbonátképződés kö-
zött alig van különbség (kivéve annyit,
hogy a tengeri környezetben az alacsony
Mg-tartalmú kalcit hiányzik). Amennyi-
ben a vízben a Mg/Ca arány közepes,
ott a nagy Mg-tartalmú kalcit ülepedik
le, ami a lerakódás után szükségsze-
rűen dolomittá alakul (amennyiben a
pórusvíz Mg/Ca aránya > 7).
A kutatók megerősítették a dolomit-
képződés erősen oxigénszegény, úgy-
nevezett anoxikus környezetben tör-
ténő genetikáját, ahol kulcsszerepet
kaptak a tó-, illetve tengerfenékre lera-
kódott, elpusztult, apró élőlények rot-
hadását követően megjelenő kénbakté-
riumok.
http://tw.gs/zbr0a
A Föld viselt dolgai
~ 78 ~
Valami megváltozott 3,2 milliárd éve
A ma elfogadott kontinensvándorlási elméletnek megfelelően értelmez-
hető a földtörténet legtöbb eseménye, a hegységek kialakulásától a kon-
tinensek feldarabolódásáig. Ám úgy tűnik, a lemeztektonika nem ad ma-
gyarázatot a 3 milliárd évnél korábbi földtani folyamatokra. Ez a követ-
keztetése Thomas Naæraa Nature-ben közölt doktori értekezésének. A
szerző a dániai Nordic Center for Earth Evolution and Natural History
Museum munkatársa.____________________________________
A Föld legősibb kontinensei a maitól
jelentősen eltérő geológiai környezet-
ben jöttek létre. A bolygó történetének
első 1,5 milliárd évében lejátszódó fo-
lyamatok nem magyarázhatóak meg a
lemeztektonikával, a kontinensván-
dorlással és az óceáni kőzetlemez fo-
lyamatos keletkezésével.
Ez azért fontos kérdés, mert egy sor je-
lenség – a vulkanizmus, a földrengé-
sek, a klíma változása, a fajok kialaku-
lása – kapcsolódik a lemeztektoniká-
hoz. A modellt az 1960-as években fo-
gadta el széleskörűen a tudományos
közösség, ám Næraa arra a következ-
tetésre jutott, hogy a bolygó életének
teljes hosszára a tudomány mai állása
szerint már nem alkalmazható.
A 40 éves dán geológus 2006 óta végez
kutatásokat a nyugat-grönlandi Nuuk
régió 3,85 milliárd éves ősi kőzetein.
Eoarchaikumi és mezo-archaikumi
gneiszek és migmatitok Hf- és O-izo-
tóp-összetételét, U-Pb korát határozta
meg. Azt az időintervallumot vizs-
gálta, amikor a feltételezések szerint
beindulhattak a maihoz hasonló le-
meztektonikával jellemzett földtani fo-
lyamatok.
Eredményei alapján a 3,9-3,5 milliárd
évvel ezelőtti időszakban még 3,9 mil-
liárd évnél idősebb forrásokból szár-
mazó magma hozta létre a kőzeteket.
A Föld korai kérgében még jelentős
mennyiségű radioaktív elem termelt
hőt. Emiatt elképzelhető, hogy a kér-
gen belül olvadás (migmatit testek) és
differenciálódás (TTG suit; tonalit–
trondhjemit–granodiorit sorozat) játszó-
dott le. Az ekkor létrejött kőzetek ki-
alakulásához még nem járult hozzá
szinte semmilyen – szubdukálódott –
újraolvadt üledékes vagy differenciá-
lódott (granitoid) kőzet. Valószínűleg
még nem működött a lemeztektonika.
A Föld viselt dolgai
~ 79 ~
Ez a 3,5-3,2 milliárd évvel ezelőtti idő-
szakban kezdődhetett megváltozni.
Az első juvenilis (fiatal) kéreg keletke-
zése 3,2 milliárd éve történhetett meg.
Ekkor jelentős változások mentek
végbe, amit az izotóp-összetétel eltoló-
dása is jelez. Az ezt követő 3 milliárd
év során fokozatosan növekedtek és
fejlődtek a kontinensek. A Wilson-cik-
lus (~szuperkontinens ciklus) számos al-
kalommal egyesítette és darabolta fel a
szárazföldeket. Ennek következtében
jöttek létre a hegységek, majd ezek le-
pusztulásával az üledékes kőzetek. A
lemeztektonika jelentősen befolyásolta
az élővilág fejlődését. A szétdarabo-
lódó, elkülönülő kontinenseken új fa-
jok jöttek létre. A szárazföldek elhe-
lyezkedése komoly hatást gyakorolt a
Föld éghajlatára. A lemeztektonika te-
hát alapvető mozgatórugója a földi
rendszerek fejlődésének. Ám Næraa
alapvető munkája rávilágít arra, hogy
a lemeztektonikai is csak egy fejezete a
kéreg fejlődésének, amely körülbelül
3,2 milliárd éve kezdődött, és szeren-
csére még ma is tart.
http://tw.gs/zbr0g
A Föld viselt dolgai
~ 80 ~
A gombák vetettek véget a karbon kori
szénképződésnek
A korhadást előidéző gombák első széleskörű összehasonlítását végezte
el egy 12 ország 71 szakemberéből álló kutatócsoport. A Science június
29-i számában megjelent tanulmányuk szerint a fehérkorhadást (white
rot) okozó gombafélék evolúciója vezetett a 60 millió évig tartó szénke-
letkezéssel jellemzett geológiai korszak, a karbon végéhez. Emellett a ku-
tatás betekintést nyújt a különféle gombák által előállított enzimekbe,
melyek egyszer talán bioüzemanyagok előállítására is felhasználhatóak
lehetnek. __________________________________________________
A 300 millió évvel ezelőtt lezárult idő-
szak során felhalmozódott széntelepek
szolgáltatták az USA-ban eddig meg-
termelt elektromos áram mintegy felét.
Eddig komoly talány volt, hogy miért
keletkezett annyi szén a karbon és a
perm során és miért esett vissza oly
drámai mértékben a szerves anyag
fosszilizációja a korszak végén. Egye-
sek úgy vélték, hogy óriási mocsarak
mélyén, oxigéntől elzárt környezetben
mehetett végbe a nagymértékű szén-
képződés, melyekből ebben az idő-
szakban sokkal több alakult ki, mint
később. De azóta miért nem? Most
megkaptuk a választ: a kutatók szerint
a gombák evolúciója zárhatta le a kar-
bon korszakot.
A fehérrothadás első képviselőinek
fosszíliái a permből (260 Ma) és a tri-
ászból (230 Ma) ismertek. Már koráb-
ban is felvetették a kutatók, hogy a kö-
zük lehet a szénképződés befejeződé-
séhez. A tanulmány Jennifeer M.
Robbinson 1990-es cikkét is alátá-
masztja, amely a gombák evolúcióját is
megemlíti a karbon időszak végét
eredményező potenciális okok között.
Ma majdnem 1,5 millió gombafaj él a
Földön. Alapvető ökológiai szerepük
van, az elhalt élőlények lebontását
végzik, a rovarok és nagyobb organiz-
musok számára táplálékforrást jelente-
nek. Mindamellett csupán 5 százaléku-
kat sikerült eddig rendszertanilag be-
sorolni.
A Föld viselt dolgai
~ 81 ~
A friss tanulmány egy nagyobb kezde-
ményezés (Assembling the Tree of Life
and Partnerships for Enhancing Expertise
in Taxonomy) keretében jött létre. A ku-
tatók célja a gombafajok közötti evolú-
ciós kapcsolat és a diverzitásuk meg-
határozása, valamint az evolúciós tör-
ténetük feltárása volt. Ezek az esszen-
ciális információk a változatos földi
élet és az ökoszisztéma evolúciós tör-
ténetének feltárásához elengedhetetle-
nek.
A kőszén a földtörténeti múltban élt
növények fosszilizálódott maradvá-
nyaiból áll. Főként ligninből, amely
egy a sejtfalak felépítésében részvevő
összetett polimer. Ez adja meg a fák
számára a szükséges merevséget, hogy
több 10 méter magasra nőhessenek. A
tanulmány szerint a lignint egyedüli-
ként lebontani képes, fehérkorhadást
okozó gombák a karbon végén, ~295
millió éve jelentek meg. Ettől kezdve a
nagy fás törmeléktelepek jelentős ré-
szét elpusztították a lignint lebontó
gombák. Ám ez nem jelenti azt, hogy
ezután már nem keletkezett kőszén.
Gyors eltemetődés, illetve az anoxikus
környezet továbbra is lehetővé tette a
kőszéntelepek létrejöttét.
A lignin a cellulózzal együtt egy szívós
mátrixot képez a sejtfalban. Amikor a
fehérrothadás megtámadja a faanya-
got, lebontja a lignint, és a mátrix ösz-
szeomlik. A felszabadult cellulózt a
gomba így már könnyedén hasznosít-
hatja. A faanyag színe lemezessé, ros-
tossá válik, majd teljesen elporlad. A
különleges organizmusok e képessége
lehet alkalmazható a bioüzemanyagok
előállítása során a növények cellulóz
tartalmának felszabadítására. Az ösz-
szetett szénhidrát-molekulákat cu-
korrá bontva és ezt élesztő baktériu-
mokkal alkohollá erjesztve új
bioüzemanyagok alapvető összetevőit
kaphatnánk. Emellett, mivel a gomba
enzimjei képesek lebontani komplex
szerves molekulákat, bioremediációra
is alkalmasak lehetnek. Vagyis a kör-
nyezet veszélyes, szennyező anyagok-
tól való megtisztítására is felhasznál-
hatóak.
34. ábra: fehérkorhadás
A kutatók a gombák ligninlebontó me-
chanizmusának evolúcióját és az azt
kódoló géncsaládok fejlődését szeret-
ték volna rekonstruálni. A kutatást ve-
zető David Hibbet és kollégái a gom-
bák egy nagy csoportjára, az
Agaricomycetes osztályra koncentrál-
tak. Fehérkorhadást okozó és hagyo-
mányos, kalaposgomba-formájú fajok
is tartoznak ebbe a csoportba. Azon-
A Föld viselt dolgai
~ 82 ~
ban egy másik, a fákra veszélyes gom-
batípus is ide sorolható, a barnarotha-
dás (brown rot) okozója. Ez utóbbi nem
képes a lignin lebontására, de a cellu-
lózéra és a hemicellulózéra igen. A
visszamaradó lignin a kémiai átalaku-
lás hatására barnás színt vesz fel, és az
elkorhadt faanyag kockás darabokra
töredezik, majd teljesen porszerű
anyaggá esik szét.
35. ábra: barnakorhadás
A tanulmány 31 gombagenomot ha-
sonlított össze. A kutatók a fehérroha-
dás-gombák ligninlebontó enzimjei-
nek evolúcióját vizsgálták az úgyneve-
zett molekulárisóra-analízissel. Ez
azon a feltételezésen alapul, hogy a
mutációk viszonylag jól meghatároz-
ható sebességgel következnek be.
Az eredmények szerint az
Agaricomcyetes osztály legrégebbi őse
egy olyan fehérkorhasztó faj lehetett,
amely számos ligninbontó enzimmel
rendelkezett, és körülbelül 300 millió
évvel ezelőtt élt. A kutatók szerint a
ligninbontó képesség csak egyszer ala-
kult ki a földtörténet során. A csoport
egyes leszármazottai, például a barna-
rothadás-fajok elvesztették az agresz-
szív ligninpusztító képességüket, és
szimbiotikus kapcsolatban élnek bizo-
nyos fafajokkal. Ezek a fajok nem tá-
madják meg az élő szövetet.
A gombák családfájának és különleges
enzimjeiknek kutatása rendkívüli
eredményeket hozhat. A
bioüzemanyagok előállítására eddig
nem alkalmazható fahulladék, szalma
és más mezőgazdasági melléktermé-
kek lebontása válhat lehetővé a gom-
bák vagy enzimjeik felhasználásával.
http://tw.gs/zbr2a
A Föld viselt dolgai
~ 83 ~
Az archaikumban gyakrabban részesült égi
áldásban bolygónk
Az archaikumban (3,8-2,5 milliárd éve) sokkal több nagyméretű asztero-
ida csapódott be bolygónkba, mint eddig gondoltuk. Az április 25-ei
Nature-ben két, a témával foglalkozó tanulmány is megjelent. A kutatók
szerint a 3,5-1,8 milliárd évvel ezelőtti időszakban a Földünkre zuhanó
kisbolygók vetekedtek a Hold legnagyobb krátereit létrehozó testekkel. E
katasztrófák valószínűleg a földi élet fejlődésére is jelentős hatással le-
hettek.
E globális kataklizmákat előidéző és
óriási krátereket létrehozó események
apró, milliméteres-centiméteres kőzet-
rétegeket hoztak létre, melyek az egész
bolygón nyomozhatóak. A becsapódás
által kidobott törmeléket és az olvadt
állapotú anyagot tartalmazó, hatal-
mas, feláramló anyagfelhő a Föld min-
den részén vékonyabb-vastagabb réte-
get képzett.
Azonban, sajnos, az archaikumi kőze-
tek ritkábban fordulnak elő, mint bár-
mely más kor kőzetei. Ráadásul a be-
csapódások szferuláit megőrizni képes
formációk — árapályöv alatti (subtidal)
mélységben lerakódott anyagos üledékek—
még ritkábbak.
A globális szferulákat tartalmazó réte-
gek csak a legnagyobb becsapódások
során keletkeznek. Amennyiben ki-
sebb a test, csak regionális
„szferulalepel” jöhet létre. A roppant
energiákat felszabadító esemény során
elpárolgó kőzetek gőz formájában
emelkednek fel a magasba, ahol az
anyag apró cseppekké szilárdul. Meg-
felelő körülmények között gömböcs-
kékké kondenzálódik és a légkörből
lassan kiülepedő por és a visszahulló
szferulák létrehoznak egy vékony réte-
get.
A Föld viselt dolgai
~ 84 ~
36. ábra: a 65 millió évvel ezelőtti becsapó-dás szferularétegének vékonycsiszolatos képe (ÉK-Mexikó)
A Purdue Egyetem kutatói, Jay Melosh
és tanítványa, Brandon Johnson e réte-
geket próbálta meg értelmezni. Arra
voltak kíváncsiak, hogyan lehet meg-
állapítani az őket létrehozó aszteroida
méretét és sebességét.
Legalább 12 szferulás réteg keletkezett
a 3,47 és 1,7 milliárd év közötti idő-
szakban. 7 db 3,23-3,47 Ga, 4 db 2,49-
2,63 Ga és 1 db 1,7-2,1 milliárd évvel
(Ga) ezelőtti időszak során.
A prekambriumi szferulás rétegek a
Föld történetének egy intenzívebb
bombázási periódusáról mesélnek. Az
utóbbi félmilliárd évből csak egy ha-
sonló vastagságú réteget produkáló
becsapódásról tudunk, amely 65 millió
éve létrehozta a mexikói Chicxulub-
krátert. Ezek a rétegek elegendő föl-
dönkívüli (extra-terresztikus) anyagot
tartalmaznak, hogy kizárhatóak legye-
nek az egyéb lehetséges források, pél-
dául a nagyon intenzív vulkánkitöré-
sek.
Az ősi krátereket rendkívül nehéz ta-
nulmányozni, mert a mállás és a tekto-
nikai folyamatok idővel szinte teljesen
felismerhetetlenné teszik őket. És ez a
szerencsésebbik eset! Amennyiben
tengerbe zuhan egy aszteroida, a krá-
ter az óceáni kéregben jön létre, amely
pedig 180-200 millió év alatt az aktív
lemezszegélyeken szinte biztosan
megsemmisül. Mivel a bolygó kérgé-
nek nagy része óceáni, bazaltos kéreg,
nagy biztonsággal kijelenthetjük, hogy
a legtöbb aszteroida-becsapódás köz-
vetlen nyoma (a kráter) már megsem-
misült. Mindezen okoknál fogva a
Föld becsapódási történetére eddig
csupán a földközeli kisbolygók mére-
tének eloszlásából és a holdi kráterek
tanulmányozásából lehetett következ-
tetni.
37. ábra: 2,63 milliárd éves nyugat-ausztrá-liai szferularéteg (Oberlin College photo/Bruce M. Simonson)
A Föld viselt dolgai
~ 85 ~
A Melosh és csapata által kifejlesztett
technika segítségével a szferulákat tar-
talmazó rétegek vizsgálatával lehetsé-
ges a bolygó történetének korai kor-
szakában bekövetkezett kataklizmák-
ról is információkat szerezni. A 10 ki-
lométernél nagyobb égitestek becsapó-
dása által létrehozott szferulás réteg az
egész bolygón megtalálható.
A Purdue Egyetem kutatói olyan szá-
mítógépes modellel vizsgálták e milli-
méteres tartományba eső szferulákat,
amely eredetileg a gőzfázisú anyag
kondenzálódásának leírására kifejlesz-
tett matematikai formulákat használ.
A kráterekhez közelebb hasonló for-
májú, de más folyamat által létrehozott
olvadékcseppeket is találni. E két
szemcsetípus szétválasztására eddig
nem volt mód, a szimulációk segítsé-
gével azonban a kutatók kialakítottak
egy új módszert a különböző becsapó-
dások által létrehozott termékek elkü-
lönítésére.
Becsapódás és
kráterképződés
Az események bekövetkezésének idő-
beli eloszlása is igen rejtélyes. Jóval a
Hold kései bombázása (LHB—Late
Heavy Bombardment) után érkezhettek
a Földre a rétegeket létrehozó kisboly-
gók vagy üstökösök. Az LHB hozta
létre mintegy ~4,2-3,8 milliárd évvel
ezelőtt a Hold legnagyobb krátereit és
medencéit.
A másik kutatócsapat számítógépes
modellek segítségével vizsgálta a tet-
tes kisbolygók lehetséges származási
helyét, a belső aszteroidaöv egy olyan
részét, amely mára már szinte teljesen
elnéptelenedett. A szimulációk szerint
ez a zóna mintegy 4 milliárd évvel ez-
előtt destabilizálódott a nagybolygók
késői migrációja miatt. A kutatócsapat
a NASA CLOE és a Southwest Rese-
arch Institute (SwRI) (Boulder, Colo)
munkatársaiból állt össze.
A rendelkezésre álló legjobb modell
(Nice) szerint az óriásbolygók nagysza-
bású átrendeződése felelős a Naprend-
szerben a kisbolygók pályáinak insta-
billá válásáért és a becsapódásokért. A
Nice-modell alapján a Földet és a Hol-
dat érő intenzív kisbolygó-zápor azon-
ban csupán 100-200 millió évig tartha-
tott.
A kutatócsapat a modell alapfeltételeit
megtartva egy eddig figyelembe nem
vett aszteroidaforrás után nézett. A
Mars és a Jupiter pályája között elte-
rülő fő aszteroidaöv belső szegélye ma
már instabil, de a kutatók szerint 4 mil-
liárd éve még nem ez volt a helyzet. A
bolygók egy jóval kompaktabb konfi-
gurációban keringtek, és ez a zóna még
számos nagy testnek adott otthont. A
bolygók nagy reorganizációja instabili-
tást idézett elő, és ez számos nagy
impaktort (becsapódó égitestet) indított a
belső Naprendszer felé.
A Föld viselt dolgai
~ 86 ~
A szimulációk szerint körülbelül 70
nagy, „dinoszaurusz-ölő” mérettarto-
mányba eső aszteroida érkezhetett a
Földre, 4 pedig a Holdra a 3,8-1,8 mil-
liárd évvel ezelőtti időszakban. A 180
kilométeres dél-afrikai Vredefort-krá-
ter (2 Ga) és a 250 kilométeres kanadai
Sudbury-kráter (1,85 Ga) lehettek az
LHB legutolsó hírnökei.
A tanulmány következtetései szerint a
legnagyobb archaikumi kráterek a 15
legfiatalabb és legnagyobb holdi me-
dencéhez hasonlíthatók, melyek 300-
200 km átmérőjűek. A becsapódások
közül néhány akár 500-szor nagyobb
energiát is felszabadított, mint a dino-
szauruszokkal végző kataklizmát
okozó égitest.
Az archaikumban bolygónkat eltaláló
kisbolygók között akár 40 kilométeres
szörnyetegek is előfordulhattak. 65
millió éve a dinókkal végző aszteroida
„csak” 12-15 km átmérőjű lehetett. Ter-
mészetesen jóval több kisebb égitest
csapódott be, mint nagyobb. A kutatók
összehasonlították a kráterek méretét
az aszteroidaöv égitest-populációjá-
val. A kettő közötti korreláció azt bizo-
nyítja, hogy valószínűleg az aszteroi-
daövből származtak az LHB
impaktorai.
A kései nagy bombázás elnyúlása és a
vele járó, pár százmillió évente bekö-
vetkező kataklizmák komolyan hátrál-
tathatták a földi élet fejlődését. Az evo-
lúcióra szignifikáns hatást gyakorolha-
tott ez a mainál jelentősebb égi fenye-
getettség. Egy 40 km-es aszteroida
könnyedén eltörölhette a korai fiatal,
fejletlen ökoszisztémákat. Az életet
visszaparancsolhatta az első mezőre,
az egysejtűek szintjére. Másrészről vi-
szont a Föld archaikumi képéről is ren-
geteg információt nyerhetünk a becsa-
pódások által visszahagyott rétegek
globális szintű felmérésével. Tökélete-
sek lehetnek a különböző formációk
korrelációjára és paleogeográfiai re-
konstrukciókra.
http://tw.gs/zbr2f
A Föld viselt dolgai
~ 87 ~
A „fémek” kulcsfontosságúak a bolygókeletkezés
szempontjából
A hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemeket viszonylag nagy mennyi-
ségben tartalmazó csillagok körül gyakrabban keletkeznek bolygók Jarett
Johnson és Hui Li (Los Alamos National Laboratory — New Mexico) ku-
tatásai szerint._________________________________________
A csillagászatban „fémeknek” nevezett,
nehezebb elemek jelenléte szükséges a
planetezimálokat létrehozó porszem-
csék létrejöttéhez. Ezek később a szü-
lető bolygók magjává válnak, és még
több anyagot vonzanak magukhoz.
Emellett vannak bizonyítékok arra is,
hogy a kevés fémet tartalmazó, fiatal
csillagok körüli porkorongok nem ma-
radnak fenn sokáig. Amennyiben fi-
gyelembe vesszük, hogy az Univer-
zum nehezebb elemei mind óriási csil-
lagok felrobbanásával szóródtak szét
az intersztelláris térben, könnyen be-
látható: csak akkor jöhettek létre az
első bolygók, amikor már elegendő ne-
hezebb elem állt rendelkezésre a gáz-
felhőkben.
A kutatók megbecsülték a planetáris
korongok bolygók keletkezéséhez
szükséges minimális nehezebbelem-
tartalmát. A szimulációk segítségével a
korai Univerzumról nyerhetünk érté-
kes információkat. Milyenek voltak az
első bolygórendszerek? Mikor jöttek
létre? Az e kérdésekre adott válaszok a
csillagászat számos más területére is
komoly hatással lehetnek. Például: mi-
kor jöttek létre az első, élet kialakulá-
sához megfelelő bolygórendszerek?
Johnson és Li szerint egy jó bolygóke-
letkezési elméletnek a korai bolygók és
anyacsillagaik tulajdonságait is meg
kell tudnia jósolni. Egy ilyen teóriát a
galaxisunkban található idős bolygó-
rendszereken lehetne letesztelni. A
szupernovák által behintett gázfelhők-
ből kialakuló csillagok tulajdonságaira
is hatással kellett lennie az univerzum
kémiai fejlődésének. Ezek már eltérő
környezetben születtek és fejlődtek
csillagokká.
„Egy, a Földhöz hasonló tömegű és sűrű-
ségű bolygó csak akkor jöhetett létre, ami-
kor a csillagok és szupernóvák a gázfelhő-
ket legalább a Nap nehézelem tartalmának
10%-ra dúsították. Eszerint számos csil-
laggenerációnak kellett létrejönnie és ellob-
bannia, mielőtt az első lakható bolygók lét-
rejöhettek” – magyarázta Johnson.
A Föld viselt dolgai
~ 88 ~
A bolygókeletkezés egyik legfonto-
sabb tényezője a protoplanetáris ko-
rong diszperziójának (~szétszóródásá-
nak) sebessége. A planetáris korong
eróziójának két legfőbb oka az óriás-
bolygók képződése és az anyacsillag
által előidézett fotoevaporáció beindu-
lása. Az utóbbi folyamat tűnik domi-
nánsabbnak. A csillag sugárzása fel-
gyorsítja a könnyebb elemek atomjait
és kilöki azokat a korongból, így idővel
lassan elpárolognak. A megfigyelések
szerint az alacsony fémtartalommal
(metallicity) rendelkező korongok rövi-
debb élettartamúak. A kutatópáros
szerint a magasabb nehézelem-tarta-
lom megvédi a korongot a csillag su-
gárzásától, és így több idő marad a na-
gyobb bolygók kialakulására.
Johnson és Li a bolygókeletkezéshez
szükséges kritikus fémkoncentráció
mértékének meghatározásához a ko-
rong élettartamát összehasonlította a
porszemcsék nagyobb testekké össze-
állásához szükséges idővel. A por-
szemcsék összetapadásához szükséges
idő függ a korong sűrűségétől és hő-
mérsékletétől, vagyis a csillagtól mért
távolságtól is. A kritikus fémtartalom
változik a távolsággal!
A kőzetbolygók létrejöttéhez szüksé-
ges „fémkoncentráció” a távolság
függvényében. A függőleges tenge-
lyen a korong Naphoz viszonyított
vastartalma, a vízszintesen a távolság
(csillagászati egységben) van feltüntetve.
A szürke, tiltott zónában a modell sze-
rint nem jöhetnek létre földszerű boly-
gók.
A kutatópáros szerint csak akkor in-
dulhat be a planetezimálok képződése,
ha eléri a korong a kritikus kémiai ösz-
szetételt. A Világegyetem első csillagai
(Population III) még csak hidrogénből
és héliumból álltak, ezért valószínűleg
nem is lehettek bolygóik. Egyes elmé-
letek szerint ezek igen nagy tömegű
óriások voltak, melyek nagyon rövid
idő alatt felélték fűtőanyagukat. Né-
hány 10-100 millió évvel keletkezésük
után már szupernóvává váltak és be-
hintették környezetüket nehezebb ele-
mekkel. Az ezután született második
generációs (Population II) csillagok
már elegendő fémtartalommal rendel-
keztek, hogy bolygók is létrejöhesse-
nek körülöttük.
Számításaik szerint a legelső bolygók
anyacsillaguktól csupán 0,03 CSE (csil-
lagászati egység – Nap-Föld távolság =
~150 millió km) távolságra keletkez-
tek. Emiatt ezek a még bolygók való-
színűleg túl forróak voltak ahhoz,
hogy életet hordozhassanak.
Az első földszerű bolygók a Napnál
valamivel nagyobb tömegű csillagok
körül keletkezhettek, meglepő módon
akár a lakható zónában is. Mivel ezen
csillagok már valószínűleg elpusztul-
tak (4 milliárd éves élettartam szemben a
Nap 10 milliárdjával), ha voltak is körü-
löttük életet hordozó világok, mára
ezek már nem léteznek.
A Föld viselt dolgai
~ 89 ~
Hozzá kell tenni, hogy önmagában a
lakható zónában keringő bolygók léte
még nem jelenti azt, hogy kialakulhat
élet vagy netalán intelligens élet. A ko-
rai galaxisokban több szupernóva és
feketelyuk fordulhatott elő, mint ma.
Ezek jelentős veszélyforrások lehetnek
az élet számára, mert halálos sugárzás-
sal áraszthatták el környezetüket.
Ez a kutatás felvet néhány igen érde-
kes kérdést. Ha például találnánk ala-
csony fémtartalmú csillagok körül kő-
zetbolygókat, az két dolgot jelenthet.
Vagy hibás az akkréciós bolygókelet-
kezési modell, vagy pedig később lét-
rejött, de kidobott nomád planétákat
fogtak be. Ebben az esetben a csillag és
bolygója eltérő korú és kémiai összeté-
telű. A másik izgalmas lehetőség, hogy
ha idővel az Univerzum illetve a Tejút-
rendszer kémiai fejlődése folytán vál-
tozik a csillagközi felhők összetétele, a
különböző korokra jellemző bolygótí-
pusok is jelentősen eltérhetnek egy-
mástól. Kvázi felfedődik a kérdés: va-
jon ma keletkeznek még a mi Nap-
rendszerünkhöz hasonló bolygórend-
szerek? Milyen idősek lehetnek ma az
első „Föld”-ek? Létezett/létezik-e még
rajtuk élet?
http://tw.gs/zbr2C
A Föld viselt dolgai
~ 90 ~
Nagy Unkonformitás – bizonyíték a kambriumi
robbanás földtani okaira?
600 millió évvel ezelőtt az óceánok csak úgy hemzsegtek az élőlényektől.
Ám ezek az egyszerű, puhatestű organizmusok nagyon különböztek a ma
ismert életformáktól. Nehezen képzelhető el, hogy a mai állatok ősei le-
hettek. Körülbelül 530 millió éve történt valami, ami gyökeresen megvál-
toztatta a földi élet fejlődését._______________________________
A geológiai viszonylatban egy szem-
pillantás – néhány 10 millió év – alatt
bekövetkezett evolúciós robbanás a di-
verzitás és komplexitás elképesztő nö-
vekedéséhez vezetett. Hirtelen fejlő-
désnek indultak a komplexebb, több-
sejtű élőlények, megjelentek az első
külső, illetve belső vázzal rendelkező
fajok. Az ősmaradvány-rekordban jól
dokumentált a kambriumi robbanás,
de oka – miért és mikor történt – a kuta-
tók számára mindeddig rejtély ma-
radt.
Egy új tanulmány szerint a válasz a
korszak egy másik földtani érdekessé-
gében keresendő. A Nagy
Unkonformitás (Great Unconformity)
egy, az idősebb magmás és metamorf
és a fiatalabb üledékes kőzetek között
húzódó drámai határfelület (diszkor-
dancia felület).
„A Nagy Unkonformitás egy nagyon fel-
tűnő geomorfológiai felület, és nincs ehhez
hasonló a teljes kőzetsorozatban” –
mondta a kutatást vezető Shanan
Peters, a Wisconsin-Madison Egyetem
professzora. Világszerte nyomozható
az idősebb, prekambriumi kőzetekre
üledékhiánnyal települő fiatalabb,
kambriumi üledékes kőzeteket elvá-
lasztó jellegzetes földtani forma. Egyes
területeken több mint 1 milliárd év üle-
dékei hiányoznak. Vagy nem történt
üledék-lerakódás, vagy a kambrium
előtt lepusztultak a korábban létrejött
kőzetek. Bár nem mindenütt létezik ez
a földtani hézag, eddig nem sikerült a
kambriumi evolúciós bumm okait fel-
tárni. Zavarba ejtően gyorsan megje-
lentek a fejlettebb élőlények.
1869-ben nevezte el a felfedező és geo-
lógus John Wesley Powel a Grand Ca-
nyon-ban tett első dokumentált expe-
díció során. Ezután még sokáig ejtette
zavarba a tudósokat ez az óriási üle-
dékhézag. Sokan – például Charles Dar-
A Föld viselt dolgai
~ 91 ~
win is – az üledékes rétegekben jelent-
kező és ismereteinkben fennálló óriási
hiánynak tekintette. Peters szerint ép-
pen ez az üledékhiány jelentheti a kul-
csot annak megértéséhez, hogy mi is
történt valójában.
Peters és kollégája, Robert Gaines
(Pomona College) a Nature 2012. április
19-ei számában fejtették ki friss elmé-
letüket. Szerintük a Nagy
Unkonformitást létrehozó geológiai
folyamatok adhatták meg a lendületet
az evolúciónak, hogy hirtelen elké-
pesztő diverzitást generáljon.
38. ábra: a Nagy Unkonformitás a Grand Canyon-ban a legszembetűnőbb
A kambriumi robbanást kiváltó ok: a
kontinentális erózió fokozódása miatt
megnövekedett az üledékbevitel. Az
erre adott bio-geokémiai válasz követ-
keztében indult fejlődésnek a
biomineralizálás (biológiai ásványkivá-
lasztás) evolúciója. Mindez az üledék-
hézag korszakának vége felé történhe-
tett.
Több mint 20.000 észak-amerikai kő-
zetmintát vizsgáltak meg, és több árul-
kodó jelet is találtak. Szokatlan, külön-
leges geokémiával bíró üledékes tele-
pek ismertek ebből az időszakból.
A korai kambriumban a sekély tenge-
rek többször elöntötték, majd vissza-
húzódtak Észak-Amerika akkori ala-
csony területeiről. Ezzel lepusztították
a felszíni kőzeteket. A kibukkanó me-
tamorf és magmás kőzeteket azonnal
kikezdte a kémiai mállás, és ennek kö-
vetkeztében nagymennyiségű
kálcium, vas, foszfor és szilícium ke-
rült az óceánokba. Az tengervíz kémiai
összetétele ezzel drasztikusan megvál-
tozott.
Az erodálódott felszínt a későbbi
kambriumi tengerek friss üledékréte-
gekkel fedték be, és ezzel lezárták a
Nagy Unkonformitás időszakát.
A tengervíz kémiai összetételének
megváltozása a korai kambrium ma-
gas karbonátos kőzetkeletkezési rátá-
jában érhető tetten. Gyakoriak voltak a
kiterjedt glaukonittelepek (káliumban,
szilíciumban és vasban gazdag ásványtele-
pek), melyek ma már jóval ritkábbak.
A megnövekedett ásványianyag-kon-
centráció komoly stresszhatást gyako-
rolt az élőlényekre. Az organizmusok-
nak fenn kell tartaniuk a testükben ta-
lálható ionok egyensúlyát. Ha túl sok
van valamelyik elemből, meg kell sza-
badulni tőle. Erre a legegyszerűbb
megoldás, hogy az élőlények ásvá-
nyokba zárják ezeket.
A Föld viselt dolgai
~ 92 ~
Az ősmaradványrekord szerint a há-
rom fő bioásvány (biomineral – biológia-
ilag fontos ásvány) többé-kevésbé egy-
szerre jelent meg változatos, távoli ro-
konságban álló élőlényeknél. Ezek a
csontokat és fogakat felépítő kalcium-
foszfát; a gerinctelenek külső vázát al-
kotó kalcium-karbonát és a radioláriák
szilícium-dioxidja. Mindez arra utal,
hogy a kambriumi robbanás legfőbb
oka a tengervíz kémiai összetételének
drasztikus megváltozása lehetett.
http://tw.gs/zbr3a
A Föld viselt dolgai
~ 93 ~
Újabb teória a kontinensek kialakulására
A Bonni és Cologne-i Egyetemek geológusai új elmélettel álltak elő a
Geology áprilisi számában a kontinensek kialakulásának első időszaka-
szát illetően. A kutatók szerint akár a ma ismert lemeztektonika nélkül
is kialakulhattak a kontinensek.________________________________
Földünk belső felépítése héjas szerke-
zetű. A legkülső, 30-40 km-es kéreg
úgyszólván „úszik” a köpeny sűrűbb
anyagán. A nehezebb, bazaltos óceáni
kéreg vékonyabb, mint a szárazföldi
vagy kontinentális kéreg. A gránitos
összetételű kontinensek kisebb sűrűsé-
güknél fogva jobban kiemelkednek a
köpeny anyagából, és képesek több
ezer méter magas hegységeket is meg-
tartani. A ma elfogadott elméletek sze-
rint a kontinentális kéreg anyaga tek-
tonikus lemezek összeütközése és
mélybe bukása (szubdukció) következ-
tében kezdett kialakulni. A legalább
100 km mélységbe alábukó hidratált
óceáni kéreg részleges (parciális) olva-
dékainak felszínre jutásával alakulhat-
tak ki az első kontinensmagok. A leg-
idősebb ismert kontinentális kőzetek a
nyugat-grönlandi, 3,8 milliárd éves
TTG-sorozatok (tonalit-trondjemit-
granodiorit), melyek nagy része már rég
gneiszé (Itsaq Gneiss Complex)
metamorfizálódott. Összetételük ha-
sonló a mai szigetíveken feltörő sava-
nyú magmákéhoz, de nyomelem-tar-
talmuk a mai kőzetektől jelentősen el-
tér.
A Dr. Thorsten Nagel és kollégái által
közölt friss eredmények megkérdője-
lezik a korábbi nézeteket. Elméletük
szerint nem szükségesek alábukó kő-
zetlemezek a megfelelő parciális olva-
dékok keletkezéséhez, azok egy
tektonikusan megvastagodott forró
kéregben is kialakulhattak.
A szárazföldi kéreg összetétele egybe-
esik az óceáni kéreg félig – 10-30%-ban
– megolvadt állapotával. Sajnos a meg-
szilárdult kőzetek ebben az esetben
nem túl sok információval szolgálnak
arról, milyen mélységben játszódott le
az olvadási folyamat. Ehhez ismerni
kellene, hogy milyen összetételű volt a
visszamaradt óceáni kéreg. A prob-
léma áthidalásának érdelében a kuta-
tók a grönlandi kőzetek nyomelem-
összetételére koncentráltak.
A Föld viselt dolgai
~ 94 ~
Mielőtt a magma elhagyta anyakőze-
tét, a parciális olvadék és a szilárd
reziduum között folyamatos volt a
nyomelemcsere. A különféle ásványok
eltérő mértékben képesek a nyomele-
meket megkötni. Vannak olyan nyom-
elemek, amelyek könnyen olvadékba
mennek, mások inkább a szilárd kőzet-
ben maradnak. Az olvadék magán vi-
seli annak a kőzetnek a nyomát, mely-
lyel kapcsolatba került. Ez lehetővé te-
szi a kutatók számára az anyakőzet ás-
ványi összetételének rekonstrukcióját.
Számítógépes szimulációk segítségé-
vel a kutatók modellezték az egyes
mélységekben kialakuló olvadék, il-
letve a forráskőzet összetételét. A ka-
pott eredményeket összehasonlították
a legrégebbi kontinentális kőzetek
nyomelem-összetételével. Meglepő, de
az óceáni kéregnek nem kellett 100
km-es mélységbe lebuknia ahhoz,
hogy az első kontinensek anyagát adó
olvadék létrejöhessen. Számításaik
szerint egy 30-40 km-es olvadékforrás
sokkal valószínűbb.
Lehet, hogy az ősi óceáni kéregből egy-
szerűen „előszivárogtak” az első konti-
nensek. Az archaikumban még jóval
forróbb volt Földünk, mint ma, ezért
például intenzívebb volt a vulkaniz-
mus, a kéreg metaszomatikus meta-
morfózisa stb. A friss teória egy merő-
ben más bolygó képét festi le előttünk.
Ahol talán még nem létezett
lemeztektonika, százezernyi kisebb-
nagyobb gránitos anyagú vulkán ült
az óceáni kérgen, és még viszonylag
gyakran csapódtak be aszteroidák.
Idővel talán a granitoid anyagú szige-
tek összenövésével jöttek létre az első
kisebb kontinenscsírák? Földünk törté-
netének e korszakát még homály fedi.
http://tw.gs/zbr3A
A Föld viselt dolgai
~ 95 ~
60 millió éve sebességet váltott India
A lemeztektonikát tanulmányozó kutatók évtizedek óta ismerik a leme-
zek mozgásáért felelős két fő erőhatást. A lemezhatároknál jelentkező
húzó (pull) és nyomó (push) erők szabják át a bolygó geológiai képét.
Az óceánközépi hátságoknál a feltörő olvadt magma „széttolja” a leme-
zeket, a szubdukciós zónákban ezzel szemben az alábukó, sűrű, hideg kő-
zetlemez húzó hatást fejt ki a lemez egészére. ______________________
Steve Cande és Dave Stegman, a Scripps két ku-
tatója felfedezett egy új „erőt”, mely a tektonikus
lemezek mozgásához jelentékenyen hozzájárul-
hat. A köpenydiapírok (mantle plume, ~köpeny-
csóva) a köpenymaghatárról felemelkedő kö-
penyáramlások.
Eredményeiket a július 7-ei Nature-ben tették
közzé. Cande és Stegman szerint a
köpenydiapírok is hozzájárultak a
lemeztektonikai mozgásokhoz a földtörténet so-
rán. A köpenydiapírok úgynevezett forró pon-
tokként („hot spot”) jelennek meg a felszínen: pél-
dául Hawaii, Galapagos, Izland esetében. Eze-
ken a pontokon intenzív lemezen belüli vulka-
nizmus figyelhető meg. A köpenydiapírok stabil,
több (tíz)millió éven át létező képződmények. A
Scripps tudósai arra világítottak rá, hogy a ha-
gyományos „push-pull”-modell mellett a kö-
penycsóvák is jelentősen hozzájárulhatnak a le-
mezek mozgásához, időnként jelentősen meg-
lökve vagy lelassítva az egyes lemezeket.
39. ábra: qz Indo-Atlanti-térség 63 millió évvel ezelőtti állapo-tának rekonstrukciója. A nyi-lak Afrika (fekete) és India (sö-tétkék) Eurázsiához viszonyí-tott mozgását mutatják a dia-pír maximális aktivitása idején és utána. Indiától északra a re-cés vörös és barna vonalak a szubdukciós zóna két lehetsé-ges pozícióját jelzik. A lehetsé-ges forgatókönyvek a két konti-nens 52 és 43 millió évvel ez-előtti ütközését valószínűsítik
A Föld viselt dolgai
~ 96 ~
Eredményeik bizonyítják, hogy egy 70
millió éve kialakult diapír megjelenése
és az indiai lemez mozgásának hirte-
len felgyorsulása között közvetlen
kapcsolat állhat fenn. Emellett a diapír
intenzív vulkanizmust is előidézett a
kontinensen, melynek eredményeként
létrejöttek a Dekkán-fennsík árbazalt-
jai Nyugat-Indiában. India ezután
folytatta útját észak felé, és összeütkö-
zött Ázsiával, a köpenycsóva azonban
nem mozdult el, a mai napig aktív ma-
radt, és létrehozta Réunion szigetét.
Ez a „plume-push” erőhatás nemcsak
Indiára hatott: Afrikára ellenkező irá-
nyú taszító hatást gyakorolt, időlege-
sen megállítva a kontinenst.
„A diapír megjelenéséig Afrika lassan sod-
ródott, de ekkor hirtelen megállt, éppen
amikor India mozgása felgyorsult. Az afri-
kai és az indiai lemez mozgása szinkroni-
zálódott, és a Réunion forró pont jelenti a
két esemény között a kapcsolatot” — ma-
gyarázta Stegman.
Amikor a diapír által kifejtett erő le-
csökkent, az afrikai lemez visszanyerte
eredeti sebességét, míg India lelassult.
„Mintegy 50 millió évvel ezelőtt drámaian
lelassult az indiai lemez észak felé sodró-
dása, amelyet régóta az eurázsiai lemezzel
való kollízió kezdetének tartanak” —
mondta Cande, a Scripps tenger-geofi-
zikai professzora. A tanulmány egyik
fontos következtetése, hogy az indiai
lemez hirtelen lelassulása csak a
köpenydiapír gyengülésének a jele.
40. ábra: a Közép-Atlanti- és a Délnyugat-Indiai-hátság műholdas gravitációs tér-képe. Az egyenetlen topográfiát és a vető-zónákban jelentkező éles gyűrődéseket Af-rika mozgásának lelassulása hozhatta létre
http://tw.gs/zbr4d
A Föld viselt dolgai
~ 97 ~
Gyorsan magához tért az élet a Hógolyó Föld után
A földtörténet talán legnagyobb globális jégkorszaka után megjelenő első
élőlények valószínűleg igen fejlett túlélési stratégiákkal védekeztek a
külső zord körülmények ellen. ____________________________________
A MIT, a Harvard és a Smith College
kutatói több száz apró fosszíliát fedez-
tek fel egy 710 millió éves kőzetréteg-
ben. Éppen ekkor ért végett a Hógolyó
Földnek nevezett esemény első felvo-
nása. Szinte az egész bolygót jégtakaró
borította, csak az egyenlítői területe-
ken volt mérsékeltebb éghajlat. A szó-
ban forgó ősmaradványok apró, amő-
baszerű egysejtűek külső vázai. Az
ilyen idegen anyagokból – homokszem-
csék, szivacstűk, héjtöredékek – összera-
gasztott héjakat agglutinált vázaknak
nevezzük.
A felfedezés a legkorábbi bizonyítéka
az agglutinációnak az ősmaradvány-
rekordban. A kutatók viszonylag je-
lentős diverzitású életközösségre buk-
kantak, ami arra utal, hogy relatíve
gyorsan túltette magát az élővilág az
első Hógolyó Föld eseményen. A ta-
nulmány az Earth and Planetary Science
Letters legfrissebb számában jelent
meg.
A geológusok két Hógolyó Föld ese-
ményre találtak bizonyítékot, melyek
710 és 635 millió éve változtatták fa-
gyott világgá bolygónkat. Mindezt az
akkori Egyenlítő környékén fekvő te-
rületeken talált glaciális üledékek bi-
zonyítják. A második jégkorszak után
indult meg a többsejtű élőlények
„Kambriumi Robbanás”-ként ismert fel-
virágzása, melyet már régóta intenzí-
ven kutatnak. A két esemény közötti
időszakról azonban eddig nem sokat
tudtunk, a tekintélyes, 75 millió éves
periódusból csak néhány fosszília ke-
rült elő.
„Igen jól ismerjük a Hógolyó előtti földtör-
ténetet, de fogalmunk sincs arról, hogy mi
történt a két esemény között. Most kezdjük
igazán felismerni, hogy milyen sok külön-
leges életforma létezhetett ekkor” –
mondta Tanja Bosak, a MIT
geobiológiai adjunktusa, a cikk vezető
szerzője.
A Föld viselt dolgai
~ 98 ~
Bosak kollégái, Francis Macdonald
(Harvard) és Sara Pruss (Smith College)
Észak-Namíbiába és Mongóliába utaz-
tak mintagyűjtés céljából. Az úgyneve-
zett fedő-karbonátokat vizsgálták, me-
lyek a jégkorszak után hirtelen kiala-
kult kőzetrétegek. Keletkezésük módja
még ma is vita tárgya. A jégkorszak vé-
gén meginduló intenzív olvadás és a
magasabb CO2-tartalmú atmoszféra
felgyorsította az eróziót és a mállást.
Az ennek következtében óceánokba
jutott óriási mennyiségű kalcium ki-
csapódása a legvalószínűbb magyará-
zat a fedő-karbonátok megjelenésére.
A mintákat Bosak savban feloldotta, és
a reziduumban keresett fosszíliákat.
„Kicsit olyan, mint amikor felhőket né-
zünk, formákat próbálunk kivenni, össze-
függéseket keresni.”
A mintákban kis, sötét, ovális testecs-
kéket fedezett fel, mindegyik végén
egy apró bemetszéssel. Hogy ponto-
sabb, háromdimenziós képet kapjon a
parányi fosszíliákról, Bosak elektron-
mikroszkóppal is megvizsgálta őket. A
vázacskák üreges, 10 mikron vastag-
ságú héjak. A namíbiaiak főként kerek-
dedek, ezzel szemben a mongóliaiak
jóval csőszerűbbek. A fosszíliák több-
sége rendelkezik egy hasadékkal, me-
lyen keresztül a parányi egysejtű állá-
bával kinyúlhatott, például táplálék-
szerzés céljából.
A kutató röntgen-spektroszkópiával
meghatározta a vázak összetételét is.
Az állat a környezetében előforduló
szemcséket – például kvarc, földpátok –
ragasztotta magára. Több tényező is
kiválthatta az ilyen védekezési mecha-
nizmusok kifejlődését: az extrém kör-
nyezeti feltételektől egészen a raga-
dozó életformák elterjedéséig. „Szinte
azonnal megjelentek az első eljegesedés vé-
gén ezek a masszív organizmusok” –
mondta Bosak.
41. ábra: egy apró agglutinált váz elektron-mikroszkópos képe
A legközelebbi ma élő rokonaik a há-
zas amőbák (Testate amoebae) lehetnek,
melyek erdőkben, tavakban és tőzeglá-
pokban előforduló egysejtű élőlények.
Ezek az organizmusok kvarcot, agyag-
ásványokat, gomba-spórát és pollent
cementálnak össze, és erős köpenyt,
vázat építenek belőlük.
A Föld viselt dolgai
~ 99 ~
Bosak szerint a házas amőbák rendkí-
vül elterjedtek voltak a Hógolyó Föld
esemény előtt. Azonban nincs megala-
pozott bizonyíték arra, hogy mikor fej-
lesztették ki szilárd vázukat felépítő
mechanizmusukat. A jégkorszak utáni
fellendülés rengeteg új tulajdonság
megjelenését tehette lehetővé.
A kutatócsapat még visszatér Mongó-
liába, hogy további kőzetmintákat
gyűjtsenek. Emellett remélik, hogy
más tudósok is csatlakozni fognak
ezen időszak kőzeteinek kutatásához.
http://tw.gs/zbr4f
A Föld viselt dolgai
~ 100 ~
Szénhidrogének a Föld belsejében is
keletkezhetnek?
Egy friss, a Proceeding of National Academy of Sciences című folyóirat-
ban közölt tanulmány szerint a Föld belsejében, extrém magas nyomáson
és hőmérsékleten metánból szénhidrogén molekulák keletkezhetnek.
A nagy nyomáson és hőmérsékleten
létező szénhidrogének termodinami-
kai és kinetikai tulajdonságainak isme-
rete létfontosságú a szénrezervoárok
és -áramlások megértéséhez. A tanul-
mány a magas nyomáson végbenő,
metán-polimerizációt demonstráló kí-
sérletekben tapasztalt jelenségek meg-
értéséhez szolgáltathat alapot.
A szénhidrogének az olaj és a földgáz
fő összetevői. Részt vesznek a szén-
körforgásban, abban az alapvető folya-
matban, mely lehetővé teszi a szén új-
rahasznosulását a bioszférában.
A kutatócsapat a US Davis, a Lawrence
Livermore National Laboratory
(LLNL) és a Shell Projects &
Technology munkatársaiból áll. Az
egyik kutató, Giulia Galli, aki most a
UC Davis professzora és a Deep
Carbon Observatory's Physics and
Chemistry of Deep Carbon Directorate
egyik vezetője, korábban az LLNL-nél
volt kutató.
A geológusok és geokémikusok sze-
rint a kőolaj és földgáz szénhidrogén-
jeinek több mint 99%-a sokmillió évvel
ezelőtt elpusztult szervezetek bomlá-
sával keletkezett. Nagy mélységben el-
temetődve alakultak át olajjá és föld-
gázzá, majd idővel földtani csapdák-
ban gyűltek össze.
„Azonban lehetséges, hogy speciális körül-
mények között tisztán kémiai eredetű szén-
hidrogének is megjelenhetnek, például
rifteknél vagy szubdukciós zónákban” –
mondta Galli.
„Szimulációink szerint a metánmolekulák
összekapcsolódhatnak és nagyobb szénhid-
rogén-molekulákat képezhetnek, amikor a
felső köpenyben nagyon nagy nyomásnak
és hőmérsékletnek vannak kitéve”—
mondta Galli. „Nem azt állítjuk, hogy
összetettebb szénhidrogének előfordulhat-
nak realisztikus, »piszkos« köpeny kondí-
ciók esetében, de azt igen, hogy a nyomás-
és hőmérsékletviszonyok elégségesek ah-
hoz, hogy lehetséges legyen.”
A Föld viselt dolgai
~ 101 ~
Galli és kollégái a Berkley-i Mako szá-
mítógépklasztert és az LLNL számító-
gépeit használták a Föld belsejében
óriási nyomáson és hőmérsékleten elő-
forduló szén- és hidrogénatomok vi-
selkedésének modellezésére. Modern
technikákat és a Qbox nevű – az UC
Davis-en kifejlesztett – szoftverrend-
szert alkalmazták a kutatásuk során.
Eredményeik szerint több szénatomot
tartalmazó szénhidrogének 1500 K és 5
GPa nyomáson létrejöhetnek metán-
ból. Ilyen körülmények mintegy 70 km
mélységben fordulnak elő.
„A szimulációk szerint fém- vagy szénfe-
lületeken gyorsabban lejátszódhat a folya-
mat – katalizátorként működhetnek” –
mondta Leonardo Spanu, az UC Davis
kutatója, a cikk első szerzője. A kutatás
nem tért ki arra, hogy ezen szénhidro-
gének közelebb vándorolhatnak-e a
felszínhez és így hozzájárulhatnak-e a
földgáz- és kőolajtelepek kialakulásá-
hoz.
http://tw.gs/zbr5C
A Föld viselt dolgai
~ 102 ~
A szibériai lávaömlés és a földtörténet
legnagyobb kihalása
Nagy valószínűséggel újabb bizonyítékokat találtak arra az elméletre,
mely szerint a földtörténet legnagyobb kihalási eseményét (Perm-Triász
határ) a rendkívüli mértékű szibériai vulkanizmus idézhette elő.
Mintegy 250 millió éve, a földtörténeti
perm időszak végén becslések szerint
a tengeri élőlények 95%-a, a szárazföl-
diek 70%-a kipusztult. A Calgary
Egyetem munkatársai úgy gondolják,
megtalálták a választ arra a kérdésre,
hogy mi válhatta ki az ökoszisztéma
drámai összeomlását. Elméletük sze-
rint az ez idő tájt Szibériában leját-
szódó intenzív vulkanikus tevékeny-
ség következtében nagymennyiségű
üvegházhatású gáz (CO2, CH4) és vul-
kanikus por került a légkörbe.
„Szó szerint ez lehet az a füstölgő puska-
cső, amely megmagyarázza a késő permi ki-
halást” – mondta Dr. Steve Grasby.
Grasby és kollégái Kanada magas ark-
tiszi területein vizsgálódva szenes ha-
murétegeket fedeztek fel a kihalással
egyidős kőzetrétegekben. Eredménye-
iket a Nature Geoscience-ben publikál-
ták.
Egy aszteroida-becsapódás által elő-
idézett kihalási eseménnyel szemben a
perm végi kihalásnak nem ismerjük a
pontos okait. Korábbi kutatások erős
vulkanikus tevékenységgel magyaráz-
ták, mely kőszén- és anhidrit-telepe-
ken áttörve jelentősen növelte a légköri
üvegházhatású gáz koncentrációját.
„Kutatásunk szolgáltatja az első közvetlen
bizonyítékot arra a masszív vulkanikus te-
vékenységre, mely jelentős mennyiségű
szén elégését illetve kigázosodását okoz-
hatta. Ez alátámasztja azokat a modelleket,
melyek jelentős üvegházhatású gázterme-
lést mutatnak ebben az időben.”
A kihalási esemény idején Földünkön
egyetlen hatalmas, összefüggő szuper-
kontinens létezett, melyet Pangea-nak
hívnak. Néhány kisebb szárazföld
(mikrokontinens / terrén) kivételével egy
kontinensben egyesültek a kontinentá-
lis lemezek. Sivatagoktól kezdve eső-
erdőkig minden ökológiai környezet
megtalálható volt rajta. Ekkor jelentek
meg a négylábú gerinces állatok egyre
specializáltabb formái, a primitív két-
éltűektől kezdve, a korai hüllőkön át
az emlősszerű hüllőkig (Synapsida).
A Föld viselt dolgai
~ 103 ~
Utóbbiakból fejlődtek ki idővel az em-
lősök.
A hamut azok a szibériai trapp bazal-
tokat felszínre jutató vulkánok szolgál-
tatták, melyeket ma Észak-Oroszor-
szág területén találhatunk meg. A pla-
tóbazalt-előfordulások Tura-központ-
tal, Yakutsk, Norilsk és Irkutsk térsé-
gét is átölelve csaknem 2 millió km2 te-
rületen nyomozhatók. A hamufelhők a
mai Kanada területén felszínre buk-
kanó kőzetekig is eljutottak.
Grasby Dr. Benoit Beauchamp közre-
működésével vizsgálta a különleges
formációt. Dr. Hamed Sanei segítségét
is igénybe vették néhány különleges
szerves anyagot tartalmazó réteg vizs-
gálatánál.
„Felfedeztünk néhány szerves anyagban
gazdag réteget, melyeket Hamed azonnal
szeneshamu-rétegekként írt le. Ez az első
közvetlen bizonyíték szenes hamu lerako-
dásokra ebben az időszakban.”
A hamu – a szerzők szerint – talán még
tovább rontotta az ökoszisztéma hely-
zetét. Ekkorra már megindult egy má-
sik folyamat is, mely az óceánok csök-
kenő oxigénkoncentrációját idézte elő.
A perm végén már eleve visszaszoru-
lóban volt számos csoport. Bármi is
pusztította el az ökoszisztéma döntő
hányadát, az már inkább csak a kegye-
lemdöfés volt.
Rendkívül rossz körülmények alakul-
tak ki ekkor Földünkön az élet szá-
mára. A szenet felgyújtó és elgázosító
vulkáni működés mellett az általuk ki-
lövellt hamu is erősen toxikus volt, a
légkörből kiülepedve a szárazföldi és
az óceáni élővilágra nézve is negatív
hatásokkal járt. Az óceánok savassága
nőtt. A hamu beboríthatta az egész
bolygót, kisebb jégkorszakot elő-
idézve. Mikor aztán végül kiülepedett,
a CO2-koncentráció eredményeképpen
megnövekedett üvegházhatás miatt
gyors felmelegedés következhetett be.
Mindezen stresszhatások együttesen
okozhatták a földi életet ért legna-
gyobb krízis bekövetkezését.
http://tw.gs/zbr6g
A Föld viselt dolgai
~ 104 ~
A Föld magja lassabban forog,
mint eddig gondolták
Korábbi vizsgálatok alapján már egy ideje tudjuk, hogy Földünk belső,
szilárd magja gyorsabban forog tengelye körül, mint a bolygó többi része.
Most azonban a Cambridge-i Egyetem kutatói kimutatták, hogy az eddigi
becslések - melyek szerint évente egy fokot tesz ki ez a többletsebesség -
pontatlanok. Eredményeik a február 20-ai Nature Geoscience-ben jelen-
tek meg._________________________________________________
Bolygónk magja külső és belső magra
osztható. A hozzávetőlegesen 1.200
km sugarú belső, szilárd, és valószínű-
leg a vas és nikkel ötvözetéből, illetve
kismennyiségben könnyebb elemek-
ből épül fel. Az elfogadott elméletek
szerint a belső mag idővel – nagyon
lassan, évente 1 mm-rel – növekszik,
miközben a folyékony külső mag
anyaga kiválik és rászilárdul a felszí-
nére. A folyamat során egy kelet-nyu-
gat félgömbi terjedési sebességkülönb-
ség „fagy” a belső mag szerkezetébe.
„A gyorsabb forgási sebességről szóló
becslések nem összeegyeztethetőek a belső
magban megfigyelt félgömbi eltérésekkel,
mert nem állna elég idő rendelkezésre a ki-
alakulásához” – magyarázta Lauren
Waszek, a cikk egyik szerzője, a Camb-
ridge-i Egyetem Földtudományi tan-
székének PhD hallgatója.
A belső mag félgömbi szerkezete már
jól dokumentált: egy izotróp, gyors
szeizmikus hullámterjedési sebesség-
gel jellemezhető keleti félgömbre és
egy anizotróp, lassú hullámterjedési
sebességű nyugati félgömbre osztható.
A lassú növekedési sebesség következ-
tében a relatíve gyors szuperrotáció
ezen befagyott regionális eltéréseket
eltüntetné, ezért nem összeegyeztet-
hető a félgömbi szerkezeti különbsé-
gekkel.
A Föld belső magján áthaladó szeizmi-
kus hullámok terjedési sebességét a
belső mag felszínéről visszaverődő
hullámokéval hasonlították össze. A
hullámok terjedési sebességének kü-
lönbségeiből következtethettek a belső
mag felső, 90 km-es rétegének szeizmi-
kus szerkezetére.
A Föld viselt dolgai
~ 105 ~
Össze kellett egyeztetni ezt az infor-
mációt a keleti és nyugati félgömb kö-
zötti sebességkülönbségekkel. Először
a keleti és nyugati félgömb közötti se-
bességkülönbségeket vizsgálták meg,
ezután meghatározták a félgömböket
elválasztó két határt, és azt találták,
hogy mindkettő kelet felé mozdul el a
növekvő mélységgel. Mivel a belső
mag idővel növekszik, a mélyebb szer-
kezet idősebb, a félgömbök közötti ha-
tárok elmozdulásából a belső mag
gyorsabb forgására következtettek. A
forgás sebességét a határrétegek el-
mozdulásából és a szilárd mag növe-
kedésének sebességéből számították
ki.
Bár a belső mag 5.200 km mélyen hú-
zódik a lábunk alatt, jelenléte különö-
sen fontos. Miközben a belső mag nő,
az anyag megszilárdulása során kelet-
kező hő konvekciót indít be a folyé-
kony külső magban. Ez a konvekció fe-
lelős a Föld mágneses terének létezé-
sért, így védelmet nyújt a kozmikus
sugarak és a Napból kiáramló töltött
részecskék ellen.
„Ez az első, ilyen lassú forgásra utaló ered-
mény” – mondta Waszek. Az eredmé-
nyeket új, a külső magban végbemenő
konvekció modellezésére használhat-
ják fel. Ezáltal jobban megérthetjük a
bolygó mágneses terét.
http://tw.gs/zbr7b
A Föld viselt dolgai
~ 106 ~
Újabb eredmények az ordoviciumi jégkorszakról
A St. Louis-i Washington Egyetem kutatóinak sikerült rekonstruálni az
ordoviciumi (488-443 millió évvel ezelőtti) jégkorszak idején fennálló óce-
áni hőmérsékletet és a bolygó jelentős részét fedő jégtakaró vastagságát.
Ekkor (445-443 millió éve) következett be a földtörténet öt leghatalma-
sabb kihalási eseményének egyike, melynek során a tengeri élőlények
mintegy 75%-a hirtelen eltűnt.___________ ____________________
David Fike, a Washington Egyetem
föld- és bolygótudományi adjunktusa
a posztdoktor David Jones-szal, vala-
mint néhány kollégájával a Caltech-ről
(California Institute of Technology) a
Quebecben (Kanada) és Kelet-Közép-
Missouriban (USA) gyűjtött késő
ordoviciumi korú karbonátos kőzete-
ket. Ebben az időszakban Észak-Ame-
rika középső részének döntő hányadát
sekély tenger borította.
A karbonátokban előforduló külső vá-
zas tengeri állatok fosszíliáit
tömegspektrometriás vizsgálatoknak
vetették alá. A Caltech PhD hallgatója,
John Eiler által kifejlesztett új típusú
paleotermométer alkalmazásával
meghatározták a késő ordoviciumi
óceán átlagos hőmérsékletét.
Eiler technikájának lényege az, hogy a
mészkövet felépítő karbonátban az
egymáshoz kapcsolódó nehéz szén- és
oxigénizotópok arányát határozza
meg, szemben az eddig alkalmazott
módszerrel, amikor egy elem (például
oxigén) nehéz és könnyű izotópjainak
arányát állapították meg. Ezen nehéz-
izotóp-kötések érzékenyek a kőzet ke-
letkezésekor fennálló hőmérsékletre.
Minél alacsonyabb a hőmérséklet, an-
nál jobban felhalmozódnak a kőzet-
ben.
Eddig az egykori klíma hőmérsékletét
az oxigénizotópok arányának megha-
tározásával becsülhették meg. A hide-
gebb óceánokból könnyebben párolog
és jut a légkörbe a 16O-izotóp. Ennek
következtében a nehezebb 18O feldú-
sul a tengervízben. Amikor a tengeri
állatok növekednek, szilárd vázukba
beépül az adott időpontra jellemző
oxigénizotóp-arány. A technika
gyenge pontja, hogy a hőmérséklet
meghatározásához a karbonát izotóp-
aránya mellett a vízét is ismerni kell.
A Föld viselt dolgai
~ 107 ~
„A probléma a következő: az idős kőzetek-
ben nincs egyáltalán víz, így a kőzet (és az
élőlények szilárd vázainak) izotóparányát
lehetett megmérni, a másikat (víz) pedig
csak megbecsülhettük” – mondta Fike.
„Eiler módszerével nincs szükség becs-
lésre. Két mérést végezhetünk el egyszerre.
Ráadásul az ősi óceán hőmérsékletét és az
izotóparányát meghatározva még egy
adatra következtethetünk belőle: a jégta-
karó méretére.”
A begyűjtött minták vizsgálatával egy
viszonylag rövid lehűlést mutattak ki,
az óceán hőmérséklete mintegy 5 ºC-
kal csökkent. A kialakult jégtakarók
mérete kétszer nagyobb kiterjedésű és
vastagságú volt a legutóbbi glaciális
alatt (20 ezer éve) létrejött szárazföldi
jégtömegnél. A kutatók hozzávetőle-
gesen 150 millió km3-re becsülik az
ordoviciumi jégkorszak alatt létrejött
szárazföldi jégtömeget.
Korábbi becslések 50 és 250 millió km3
közé tették a méretét, a jégkorszak
hosszára pedig 35 és 1 millió év közötti
vélemények jelentek meg. A trópusi te-
rületek tengeri hőmérsékletére csak
minden alapot nélkülöző becslések
voltak.
Az ordoviciumi Föld jelentősen külön-
bözött a maitól! A kontinensek elhe-
lyezkedése teljesen más volt: az északi
féltekének döntő hányadát óceán borí-
totta, délen – az Egyenlítőtől egészen a
sarokig – a déli szuperkontinens, a
Gondwana terült el. Észak-Amerika,
Baltika (Európa ősi, északi része) és Szi-
béria az Egyenlítő környékén és attól
északra helyezkedett el. A tengeri élet-
formák nagy része a kontinensek
selfterületein élt sekélytengeri környe-
zetben, és a mai Nagy-korallzátonyhoz
hasonló zátonyokat építettek.
„Ez az első teljes rekonstrukció az akkor a
szárazföldön található jég mennyiségéről
és az első adatsor, amely az ordovicium
végi hőmérsékletváltozást rögzítette” –
mondta Fike, aki e kutatás keretében
végzett az Anticosti-szigetről szár-
mazó mintákon tömegspektrometriai
vizsgálatokat. „Ez egy értékes adatsor,
mely drámaian javítja az ebben az időben
fennálló éghajlati és óceáni rendszer kap-
csolatának megértését.”
A mészkőben fosszílizálódott tengeri
élőlények – brachiopodák, trilobiták és
konodonták – kihalása két, egymástól jól
elkülöníthető hullámban következett
be. A kihalás első hulláma az eljegese-
dés kezdetéhez kapcsolódik és szá-
mos, változatos okra vezethető vissza.
„Talán csak egyszerűen lehűlt az éghajlat,
és az élőlények képtelenek voltak alkalmaz-
kodni. A másik következménye egy glaciá-
lis korszak beköszöntének az, hogy nagy-
mennyiségű víz kerül ki egy időre a hidro-
lógiai körforgásból a szárazföldi jégtakaró
növekedése által. Ezért a tengerszint hirte-
len lecsökkent. Az Észak-Amerika nagy ré-
szét ekkor borító sekély tenger visszahúzó-
dott. A tengeri ökoszisztéma számára
rendkívül fontos selfterületek szárazra ke-
rültek, ezáltal az élettér drámai mértékben
összezsugorodott” – fejtette ki Fike.
A Föld viselt dolgai
~ 108 ~
A második hullám a glaciális korszak
végén következett be. A kutatók sze-
rint a hűvösebb körülményekhez
adaptálódott organizmusok a növekvő
hőmérséklet és az emelkedő tenger-
szint következtében tűntek el hirtelen.
Az ordoviciumi jégkorszak okát még
mindig homály fedi. A bizonytalansá-
got csak növeli, hogy a Föld ekkor úgy-
nevezett melegház-periódusban volt,
magas légköri CO2-koncentrá-cióval.
A szárazföldeket ekkor még nem borí-
totta növényzet, a mállás és erózió fo-
lyamatai gyökeresen eltértek a maitól.
A kutatók eredményeiket a Science
2012. február 18-ai számában közölték.
http://tw.gs/zbu7d
A Föld viselt dolgai
~ 109 ~
Sós vizet és nemes gázokat visz a mélybe
az óceáni kéreg
Egy nemzetközi kutatócsoport a bolygónk fejlődődésben szerepet játszó
folyamatok újabb részleteibe nyújt bepillantást. Arra kérdésre keresik a
választ, hogyan kerülhet a Föld belsejébe sós víz és a légkör gázai. Tanul-
mányukat a Nature Geoscience 2011. szeptember 26-ai számában jelen-
tették meg.____________________________________________________
A tudósok régóta vitatkoznak azon,
hogyan fejlődött a keletkezése utáni
primitív, magmaóceánnal borított álla-
potából lemeztektonika által formált,
óceánokkal fedett, belélegezhető lég-
körrel megáldott bolygóvá a Föld.
A vezető szerző a Melbourne-i Egye-
tem Földtudományi Iskolájának kuta-
tója, Dr. Mark Kendrick szerint a Föld
belsejében rekedt gázok fontos bizo-
nyítékokkal szolgálhatnak a bolygó
létrejöttével és az óceán, valamint az
atmoszféra kifejlődésével kapcsolat-
ban.
„Eredményeink az újabban elfogadott kö-
vetkeztetéseket – melyek szerint az egész
Föld gáztartalma pusztán a bolygóba csa-
pódó meteoritokból származik – a bizony-
talanságba taszítják ” – mondta.
A tanulmány szerint a légköri gázok a
köpeny anyagába keveredhetnek a
szubdukció során.
„A felfedezés nagyon fontos, mert ezelőtt
úgy hittük, hogy a Föld belsejének gázai
primodiális eredetűek és a Naprendszer ke-
letkezése során csapdázódtak” – magya-
rázta Kendrick.
A földköpeny neonizotóp-aránya na-
gyon hasonló a meteoritokéhoz, ezért
nemrég néhány kutató felvetette, hogy
a Föld teljes gáztartalma a „késői nagy
bombázás” során – mely a Hold felszí-
nét is átformálta – került bolygónkra.
„A mi tanulmányunk egy jóval komple-
xebb történetet vázol fel, melyben a Földbe
az olvadt külső magmaóceánján keresztül
is beoldódtak gázok a Naprendszer keletke-
zésekor” – fejtegette a kutató.
Eddig úgy gondolták, hogy a
szubdukció során lesüllyedő kéreg
gáztartalma nem maradhat a köpeny-
ben, hanem a felette található vulkani-
kus lánc tűzhányóin keresztül a fel-
színre szökik.
A Föld viselt dolgai
~ 110 ~
Az új tanulmány szerint ez nem egé-
szen igaz, és a Föld mélyéből feltörő
gázok nem teljesen őrizték meg a Nap-
rendszer keletkezésekor fennálló ará-
nyokat.
A kutatók Olaszországban és Spanyol-
országban gyűjtöttek szerpentinit-kő-
zetmintákat. Ezek a kőzetek eredetileg
az óceáni kéreg részei voltak, melyek
hidratált állapotban szubdukálódtak
és nagy mélységben
metamorfizálódtak. Ám idővel ismét
felszínre kerültek (exhumálódtak) a
hegységképződési övekben. Az euró-
pai és az afrikai lemez – és ezek határ-
zónájában a széttöredezett mikroleme-
zek – összeütközése hozta létre az
Appennini-hegységet, a Pireneusokat
és az Alpokat is.
„A szerpentinitek különlegesek, mert na-
gyobb mennyiségű tengervíz esik csapdába
a kristályszerkezetükben, és nagy mély-
ségbe is lejuthatnak a köpenybe a
szubdukció során” – jegyezte meg
Kendrick. A bezárt gázok és halogének
vizsgálatával a kutatócsapat képes volt
kimutatni, hogy az ásvány-átalakulá-
sok (szilárd fázisú reakciók?) részben
kivonták a szerpentinitekből ezeket a
gázokat. Így akár jelentősebben is
megváltoztathatták a primer köpeny
kémiai összetételét.
http://tw.gs/zbuaD
A Föld viselt dolgai
~ 111 ~
Nem alakulhat ki újabb szuperkontinens
250 millió év múlva?
A földtörténet során a kontinensek folyamatosan vándoroltak, egymás-
nak ütköztek és szuperkontinensekké forrtak össze, melyek idővel ismét
feldarabolódtak, és a ciklus kezdődött elölről. Ezt a ciklikus
lemeztektonikai folyamatot Wilson- vagy szuperkontinens-ciklusnak
hívjuk.
A szuperkontinensek az összes konti-
nenst vagy azok döntő hányadát ma-
gukba foglaló, egybefüggő szárazföl-
dek. A legutóbbi szuperkontinens-cik-
lus során alakult ki a legismertebb, a
250 millió éve létezett Pangea.
Számos kutató szerint a következő 250
millió évben ismét egy óriási szuper-
kontinensben fognak egyesülni a szá-
razföldek. A japán Kochi Egyetem ku-
tatói, Yoshida és Madava Santosh ha
csak részben is, de nem értenek egyet
ezzel. A Terra Nova című folyóiratban
tették közzé tanulmányukat, melyben
részletesen kifejtik hipotézisüket. Sze-
rintük Dél-Amerika és Antarktisz nem
fog összeütközni, mert a köpenyben
zajló folyamatok ezt megakadályoz-
zák.
A hipotetikus „Amasia” (Amázsia)
nevű kontinensben Észak-Amerika,
Eurázsia, Afrika és Ausztrália fog
egyesülni az északi féltekén.
A másik két szárazföld jelenlegi hely-
zetének közelében fog még 250 millió
év múlva is tartózkodni.
Az Afrika és a déli csendes-óceáni tér-
ség között mélyen a felszín alatt, a kö-
penyben megbúvó melegebb régió –
A Föld viselt dolgai
~ 112 ~
melyet egy „mantle plume” vagy más
néven hőoszlop hoz létre – elég forró
ahhoz, hogy befolyásolja a kontinen-
sek mozgását. A köpenyanomália
megakadályozhatja, hogy teljesen be-
záródjon a Csendes-óceán és így Dél-
Amerika és Antarktisz önálló konti-
nens maradhat.
Bár a köpeny hőoszlopainak eredete
máig sem tisztázott, a hő, melyet hor-
doznak, a földkérget és így a felszínt
akár 1-2 kilométerrel is megemelheti.
Ez számos kutató szerint már elegendő
a lemezek mozgásának befolyásolá-
sára. Azonban eddig még nem alkal-
mazták a jövőbeni lemeztektonikai
kép előrejelzésére készített modellek-
ben.
A kutatók a kőzetek keletkezésekor be-
fagyott egykori mágneses tér irányá-
nak tanulmányozásával képesek a
kontinensek múltbéli helyzetét meg-
határozni. A ma mérhető kontinens-
vándorlási irányokból és sebességek-
ből próbálnak a jövőre becsléseket
adni, természetesen a múltbéli folya-
matok figyelembevételével.
Ám mi értelme néhány százmillió évre
előre becsléseket készíteni? – tehetjük
fel a kérdést.
Minél többet tudunk az egyetlen álta-
lunk ismert lakható bolygóról, annál
jobban értjük egy Föld típusú bolygó
működését. Ráadásul annál könnyeb-
ben leszünk képesek túlélni az általa
keltett viszontagságokat, mint a föld-
rengések, vulkánkitörések. De a fenti
ismereteknek hosszabb távú jelentősé-
gük is van.
Vajon a Földünkhöz hasonló kőzet-
bolygók hogyan jönnek létre? Hogyan
keletkezett az élet számára hosszú tá-
von biztonságos bölcsőt adó atmo-
szféra, hidroszféra, geoszféra és
együtthatásukból a bioszféra? Mi tesz
egy bolygót Földszerűvé? Hogyan jön
létre és hogyan működik egy ilyen vi-
lág? Ennek megértése jövőnk, önbe-
csülésünk egyik kulcskérdésének kell
lennie. Ez az igazi teremtés mítosza.
http://tw.gs/zbufh
A Föld viselt dolgai
~ 113 ~
A Föld viselt dolgai
~ 115 ~
FÖLD ALATT
Archeológiai, antropológiai érdekességek
A Föld viselt dolgai
~ 117 ~
Csak a baj van velük: a neandervölgyi-probléma
Egy nemrégiben közzétett kutatás szerint az újgenerációs radiokarbonos
vizsgálatok megváltoztathatják a – korántsem egységes – tudományos
álláspontot a neandervölgyi ember kihalásával kapcsolatban. A korábbi
tesztek alapján az egyes csontok korát 29.000 évesre becsülték, míg az új
vizsgálatok azokat tízezer évvel korábbra, 39.000 évvel ezelőttre datál-
ják. Mindez azt jelentené, hogy a neandervölgyiek és modern ember való-
színűleg sosem találkoztak egymással Európában._________
Az Oxford Egyetem specialistája, Tho-
mas F. G. Higham kifejlesztett egy
olyan új módszert, amellyel pontosabb
méréseket lehet végezni a radiokarbo-
nos kormeghatározást illetően.
Higham és Ron Pinhasi régész egy ne-
andervölgyi gyermek csontjait
tanulmányoza, akinek maradványaira
az Észak-Kaukázusban, a
Mezmaiskaya nevű barlangban buk-
kantak. A csontoknak az új módszerrel
megállapított kora 39.700 év. Koráb-
ban a területen talált maradványokat a
régebbi vizsgálati módszerrel 29.000
évesre datálták.
Higham most azon dolgozik, hogy az
összes eddigi európai neandervölgyi-
leletet újravizsgálja, és hiszi, hogy
egyik maradványt sem lehet majd
39.000 évesnél fiatalabbként meghatá-
rozni. A kutató szerint ez arra lenne bi-
zonyíték, hogy a modern ember sosem
került tartósabb kapcsolatba a nean-
dervölgyiekkel. Erre cáfol rá egy
genetikusok által tavaly közzétett ku-
tatás, amely szerint a mai ember génál-
lományának 2,5%-a a neandervölgyi-
ektől származik, azaz nemcsak hogy
találkozott a két faj, de szoros szálak
fűzték őket egymáshoz.
42. ábra: Homo neanderthalensis. Fotó: Smithsonian Museum of Natural History
A Föld viselt dolgai
~ 118 ~
Még egy adalék, ha ennyi nem lett
volna elég a neandervölgyieket érintő
tudományos vitákból: a Science című
folyóirat hasábjain május 13-án megje-
lent tanulmányban Higham kutatásai-
nak ellentmondó adatokat olvasha-
tunk. Az északi sarkkör közelében ta-
lált maradványokat 28.500 évesnek ha-
tároztak meg a radiokarbon-adatok
alapján, ami 8.000 évvel későbbi év-
szám, mint amikorra a neandervölgyi
ember kihalását helyezték. Ezen kívül
ezek a legészakabbi leletek, amelyek
feltételezhetően a mousteri kultúrába
tartozó neandervölgyiektől származ-
nak.
http://tw.gs/zbv8e
A Föld viselt dolgai
~ 119 ~
Lyme-kórban szenvedett Ötzi, a jégkori ember
A Hauslabjochi ember, ismertebb nevén Ötzi, egy Ausztria és Olaszország
határán fellelt múmia, amely a legrégibb, épségben megmaradt emberi
holttest. Maradványait 1991-ben találták meg, azóta számos vizsgálatot
elvégeztek rajta, ám a legújabb kutatások mérföldkőnek számítanak.
A legújabb eredményekről a kutatók a
Nature Communications hasábjain szá-
moltak be. A vizsgálat során sikerült
rekonstruálni a jégember külső megje-
lenését, felkutatták etnikai eredetét,
valamint fény derült arra, hogy Ötzi
számos betegségtől szenvedett.
A kutatások szerint Ötzinek barna
szeme és haja volt. A genetikai elemzé-
sek alapján az Y-kromoszóma csoport-
hoz tartozott, ami napjainkban Euró-
pában nagyon ritka, főleg Ázsiában el-
terjedt. A korábbi eredetre vonatkozó
elméletek ezzel megdőltek, Ötzi ősei
az eredmények szerint a Közel-Kelet-
ről vándoroltak Európába, hozzá ha-
sonló genetikai állománnyal rendel-
kező csoportok ma Korzikán és Szardí-
nia szigetén élnek.
Ötzi laktóz-intoleranciában szenve-
dett, ami rávilágít arra, hogy a letele-
pedő életmód kialakulása, a mezőgaz-
daság, valamint a szarvasmarha-te-
nyésztés, ezáltal pedig a tejtermelés
hatással volt rá, a jégember ugyanis
még nem volt képes megemészteni a
tejtermékeket.
43. ábra: rekonstruált kép Ötziről. (Fotó: South Tyrol Museum of Archaeology)
A bolzanói EURAC Intézet kutatói, a
Tübingeni Egyetem humángenetikai
intézetének szakértői, valamint a
Saarlandi Egyetem munkatársai térké-
pezték fel Ötzi genomját. A kutatók
A Föld viselt dolgai
~ 120 ~
szerint Ötzi fogékony volt a szív- és ér-
rendszeri megbetegedésekre. A gene-
tikai hajlamon kívül azonban az érel-
meszesedés tüneteit is felismerték a
múmiában. Az eredmények bizonyít-
ják, hogy a szív- és érrendszeri beteg-
ségek nem a modern életstílus miatt
alakultak ki, hiszen a több mint ötezer
éves tetemben is kimutathatóak a be-
tegség jelei.
A legmeglepőbb felfedezés a múmiá-
ban a Borrelia baktériumnemzetség
azonosítása volt, amely a kullancsok
által terjesztett Lyme-kórért felelős.
Ezzel bebizonyosodott, hogy a fertőzés
már ötezer évvel ezelőtt is jelen volt.
http://tw.gs/zbvae
A Föld viselt dolgai
~ 121 ~
Békében éltek egymás mellett a
neandervölgyiek őseinkkel
Régészeti bizonyítékok utalnak arra, hogy a Homo neanderthalensis és a
Homo sapiens sapiens békésen élt együtt 80.000 évvel ezelőtt Észak-Izra-
elben. A régészek az UNESCO által a Világörökség részeként bejelentett
Karmel-hegyen kutatnak további bizonyítékok után.__________
A kutatók neandervölgyi és mai ember
által használt eszközöket egyaránt fel-
fedeztek a helyszínen. A Szentföld le-
hetett az egyetlen hely, ahol nemcsak,
hogy együtt éltek a neandervölgyiek a
modern emberekkel, de keresztezték is
egymást. A mai európai emberek gén-
állományának 1-4%-a a neandervölgyi
embertől származik. Korábbi elméle-
tek szerint a két alfaj közötti keveredés
erőszakkal, a csoportok folyamatos
harca során ment végbe. Daniel
Kaufman régész szerint viszont sokkal
valószínűbb a békés úton végbemenő
genetikai keveredés.
44. ábra: a Neandervölgyi ősember feltételezett elterjedése. (Térkép: Wikipedia)
A Föld viselt dolgai
~ 122 ~
A két alfaj együttélésére dél-franciaor-
szági leletek is utalnak, amelyek sze-
rint a neandervölgyiek az eltűnésük
előtti időkben sok mindent hasznosí-
tottak a modern emberek tárgyaiból és
szokásaiból. Barlangfestmények, sí-
pok, bonyolult eszközök jelentek meg,
amelyek azt bizonyítják, hogy ha nem
is játszottak szerepet a modern ember
etnogenezisében, értelmileg képesek
voltak átvenni annak egykorú techno-
lógiáit.
1999-ben Portugáliában egy hibrid vo-
násokat mutató, 3-4 éves neandervöl-
gyi gyermek maradványait találták
meg, amelynek korát 24.500 évesre be-
csülték. Egyes kutatók ezen maradvá-
nyok alapján feltételezik, hogy a nean-
dervölgyi és a mai embereknek közös
utódai lehettek, sőt esetleg idővel a
modern ember asszimilálta őket.
Mitokondriális DNS-vizsgálatok azon-
ban ezt az utóbbi feltevést akkor nem
erősítették meg: az (európai) ember
DNS-ében nem találtak neandervöl-
gyiektől származó szekvenciákat, ha-
bár feltételezték, hogy egyes esetekben
történhetett hibridizáció. Mivel a két
fajt időben „csak” mintegy 660.000 év
választotta el egymástól, a genomjaik
közötti különbség pedig csupán 0,5%,
a tudósok nem zárták ki, hogy a két faj
összekeveredett, ám a hiteles bizonyí-
tékokra, amelyek ezt megerősítették,
egészen 2010 májusáig kellett várni. A
két faj keveredését nem gátolták a kul-
turális különbségek: e különbségek fo-
kozatos feloldódására és csökkenésére
ma már bizonyíték van. Egy 38.000
éves csontot felhasználva a lipcsei Max
Planck Evolúciós Antropológiai Inté-
zet kutatóinak (projektvezetők: Ri-
chard Green és Svente Paabo) 2008
nyarán sikerült elkészíteniük a nean-
dervölgyi ember mitokondriális DNS-
ének térképét. A Cell című szaklapban
közölt cikk szerint a neandervölgyiek
és az emberek 660.000 évvel ezelőtt
váltak külön egy közös őstől. Az ant-
ropológusok ezt arra a kezdeti kuta-
tásra alapozzák, amely megállapította,
hogy az ember- és a csimpánzvonal 6-
8 millió évvel ezelőtt vált szét egymás-
tól.
http://tw.gs/zbwch
A Föld viselt dolgai
~ 123 ~
Felfedezték az első egyujjú dinoszauruszt
Új papagájméretű dinoszauruszfajra bukkantak a kínai Belső-Mongóli-
ában, amely ez idáig az első egyujjú.________________________
A tudósok az új dinoszauruszt
Linhenykus monodactylus-nak nevezték
el a közeli város, Linho (Linhe) után –
a monodactylus az egyetlen ujjára utal.
A tanulmányt a közelmúltban hozták
nyilvánosságra az interneten az ameri-
kai Nemzeti Tudományos Akadémia fo-
lyóiratában (PNAS).
45. ábra: Linhenykus. Kép: Julius T. Csotonyi, 2011
A Föld viselt dolgai
~ 124 ~
Az új dinoszaurusz az Alvare-
zsauroidea családba tartozik, amely a
húsevő dinoszauruszok csoportjának,
a theropodáknak az egyik ága. A
theropodáktól származnak a mai ma-
darak és az olyan ismert dinoszauru-
szok, mint a Tyrannosaurus és a
Velociraptor.
Egy paleontológusokból álló nemzet-
közi kutatócsoport találta meg a
fosszíliákat a felső-kréta kori
Vulansuhaj (Wulansuhai) formáció
szikláiban a kínai-mongol határon. Az
üledékréteg 84-75 millió évvel ezelőtti
és gazdag tárháza a gerinces kövüle-
teknek, beleértve a nemrég felfedezett
Linheraptor exquisitus theropodát. A
szerzők itt találták meg az apró őshüllő
csontvázának egy részét, amely magá-
ban foglalta a gerincoszlop, a mellső
láb, a részleges medence és majdnem a
teljes hátsó végtag csontjait.
A Linhenykus valószínűleg néhány
láb magasra nőtt, és tömege akkora le-
hetett, mint egy nagyobb papagájé. Az
új theropoda szokatlan, mivel csak egy
nagy karma van mellső lábán, amelyet
arra használhatott, hogy rovarok fész-
keibe ásson vele. Ez a jellegzetessége
teszi az egyetlen ismert egyujjú dino-
szaurusszá, és rámutat a kéznek arra a
sokféle evolúciós módosulására, ami a
különböző theropodoknál létezett.
A Londoni Egyetem Földtudományok
Tanszékétől Michael Pittman társ-
szerző és a lelet felfedezője elmondta:
„A nem madárszerű theropodok kezdetben
ötujjúak voltak, ami később, a törzsfejlődés
során, háromra csökkent.
A tyrannosaurusok is szokatlanok voltak,
mivel mindössze két ujjuk volt, de az egy-
ujjú Linhenykus mutatja, hogy valójában
milyen széleskörűek és összetettek voltak a
theropoda kézmódosulásai.”
A theropoda dinoszauruszok zömé-
nek három ujja van a mellső végtag-
jain, de a legtöbb alvarezsauroidnál,
kivéve a Linhenykust, a két külső ujj
kicsire zsugorodott, gyakorlatilag
hasznavehetetlenné vált. A
Linhenykus, amely feltételezhetően
egy viszonylag kezdetleges alvare-
zsauroid volt, mindössze egy ujjának
jelenléte mutatja, hogy ezek a csökevé-
nyes ujjak nem jelentek meg a csoport
minden tagjánál. A Linhenykus két
külsőujj-vesztésének okai nem egyér-
telműek. Eltűnésük egyszerűen azt a
tényt tükrözheti, hogy a természetes
kiválasztódás nem támogatta fenntar-
tásukat.
A Föld viselt dolgai
~ 125 ~
Jonah Choiniere társszerző és a lelet
társfelfedezője, az Amerikai Termé-
szettudományi Múzeum paleontoló-
gusa elmondta: „A csökevényes struktú-
rák, mint például a bálnák vagy a kígyók
lábai, véletlenszerűen jelennek meg és tűn-
nek el az evolúció során. A Linhenykus
hangsúlyozza a fejlett alvarezsuauroidok
külső ujjainak elcsökevényesedését és ki-
emeli ezeknek a csökevényes ujjaknak az
összetettségét az evolúció során.”
A Linhenykus hasonló méretű
theropoda dinoszauruszokkal élt
együtt, de csontvázának sajátosságai
különbségeket mutatnak viselkedés-
ben, illetve táplálékszerzési stratégiá-
ban. A Linhenykus kis emlősök, gyí-
kok, összeforrt dinoszauruszok
(ankylosaurusok) és szarvas dinoszau-
ruszok (ceratopsianok) mellet is élt.
http://tw.gs/zbv7a
A Föld viselt dolgai
~ 126 ~
500 millió éves, bizarr tulipán
A Burgess-pala a Sziklás-hegység kanadai részén, Field városának köze-
lében található, a Yoho Nemzeti Park területén. Híressé a benne megőrző-
dött fosszíliák tették. Charles Walcott amerikai geológus 1909-ben vélet-
lenül talált rá az érdekes ősmaradvány-lelőhelyre. Igazán jelentőssé
azonban csak jóval később vált._________________________________
A Burgess-pala faunáját Stephen Jay
Gould 1989-ben megjelent könyve, a
Wonderful Life: The Burgess Shale and the
Nature of History (Csodálatos élet. A
Burgess-pala és a történelem természete)
helyezte újra a figyelem középpont-
jába. Gould Conway Morris-szal ellen-
tétben e fosszíliákat önálló törzsekbe
sorolja, melyek a kambrium végére ki-
haltak. Gould nézete abból a szem-
pontból vitatott leginkább, hogy a
kambriumi állattörzsek diverzitása ál-
láspontja szerint szerteágazóbb volt a
maiakénál. Ez a törzsfa „feje tetejére ál-
lítása”, vagyis inkább „gyökereztetése”,
amely Morrist is írásra sarkallta. 1998-
ban jelent meg The Crucible of Creation:
The Burgess Shale and the Rise of Animals
(A teremtés olvasztótégelye. A Burgess-
pala és az állatok felemelkedése) című
könyve. Evolúciós szempontból min-
denképpen zsákutcának tekinthető a
Burgess-pala faunája, ennek ellenére
minden kétségen felül a kambriumi
robbanást kiválóan reprezentáló ős-
maradvány-együttesről van szó.
Nemcsak a szilárd vázak, hanem a
lágy részek lenyomatai is fennmarad-
tak. A számtalan kísérleti életforma
megjelenésével egy rendkívül változa-
tos és a maitól teljesen eltérő élővilág
népesítette be egykor a Földet.
Egy újabb, ez eddig ismeretlen élő-
lénnyel bővült a Burgess-palából elő-
került fosszíliák száma. Ez a bizarr
egyed 500 millió évvel ezelőtt élt az
óceánokban.
A tulipánalakú lény hivatalos neve
Siphusauctum gregarium, és hossza
nagyjából 20 cm lehetett. A lény egy
hosszú szárból állt, amelynek tetejét
egy csésze foglalta el. A szárat egy szo-
katlan szűrőrendszer veszi körül. A tu-
dósok úgy vélik, hogy ez az élőlény
szájszerve, vélhetően a kis lyukakba
ömlő vizet szűrte. A szár végén egy kis
korong is található, amellyel rögzítette
magát az aljzatra.
A Föld viselt dolgai
~ 127 ~
46. ábra: négy Siphusauctum gregarium le-nyomata. Méretarányuk: 10 mm. (Forrás: Royal Ontario Museum)
E felfedezésről Lorna O’Brain, a To-
rontói Egyetem ökológiai és evolúció-
biológiai tanszékének munkatársa, va-
lamint a Royal Ontario Múzeum do-
cense, Jean-Barnard Caron számolt be
a 2012. január 18-ai PLOS ONE elektro-
nikus tudományos folyóiratban.
A Burgess-pala a Rocky Mountain
Parkhoz tartozik és az UNESCO Világ-
örökség része, ugyanis fosszilizálódva
megőrzi az 500 millió éve a tengerek-
ben élt élőlények vázait, lenyomatait,
esetleg nyom-fosszíliáit. A tulipán-
szerű élőlény felfedezése pedig bizo-
nyítja, hogy az akkori tengerekben ha-
talmas biodiverzitás lehetett.
http://tw.gs/zbv9Z
A Föld viselt dolgai
~ 128 ~
A vörös szarvasok népe – egy újabb hiányzó
láncszemet találtak
Kína délnyugati részén, két barlangból kerültek elő azok a maradványok,
amelyek most Peter Schouten rekonstrukciója révén az emberi evolúció
eddig talán hiányzó láncszemeiként elevenednek meg.________
Kína délnyugati részén, két barlangból
kerültek elő azok a maradványok,
amelyek most Peter Schouten rekonst-
rukciója révén az emberi evolúció ta-
lán eddigi hiányzó láncszemeként ele-
venednek meg.
47. ábra: a rekonstruált ősember (Forrás: Physorg.com)
A leletek még 1989-ben láttak napvilá-
got Mengzi városához közel, az úgy-
nevezett vörös szarvas barlangnál, kí-
nai régészek ásatásai révén. A 14.500-
11.500 évesre keltezett, legalább három
külön egyedhez tartozó emberi ma-
radványokat 2008 óta egy nemzetközi
kutatócsoport tanulmányozta, ered-
ményeiket a PLOS ONE című tudomá-
nyos folyóiratban tették közzé.
A Darren Curnoe és Ji Xueping pro-
fesszorok által vezetett kutatás kimu-
tatta, hogy a csontok egy olyan archai-
kus és modern vonásokkal egyaránt
rendelkező, kőkori embertípushoz tar-
toztak, amely Kína területén a modern
emberrel együtt élhetett a legkorábbi
földművelő kultúrák kialakulása ide-
jén. A kutatók óvatosan kezelik a
fosszíliák által szolgáltatott adatokat,
hiszen a rendkívüli leletet nem szabad
elhamarkodottan besorolni az emberi
evolúció nagyon is hézagos rendsze-
rébe.
„A maradványok egyaránt tartozhatnak
egy még feltáratlan fajhoz, amely egészen a
jégkorszak végéig létezett, de az is lehetsé-
ges, hogy a leletek egy eddig ismeretlen,
Afrikából való elvándorlás tanúbizonysá-
gai” – vélekedik Curnoe.
A Föld viselt dolgai
~ 129 ~
A Maludong-i barlangokból előkerült
fosszíliák mellett a kutatócsoport egy
1979-ben, Longlin falu mellett előke-
rült koponyarészt is vizsgált, mely ha-
sonló jellegzetességeket mutat.
Mindezidáig Kelet-Ázsiából nem ke-
rültek elő olyan 100.000 évesnél fiata-
labb emberi maradványok, amelyek
nem a mai modern emberhez tartoz-
tak. A tudósok eddig úgy vélték, hogy
a Homo sapiens felbukkanásáig ez a
terület lakatlan volt, a Maludong-i le-
letek azonban talán ennek ellenkezőjét
bizonyítják.
A legfőbb zsákmányállatuk után „vö-
rös szarvasok népének” elnevezett ősem-
berek annak az evolúciós történetnek
lehetnek a következő ázsiai fejezetei,
amelyet a „Hobbit” (Homo floresiensis)
nyitott az elmúlt évtizedben. A 17.000
évesre korhatározott Hobbit Indonézi-
ából került elő, és hasonlóan nagy tu-
dományos figyelem övezte, mint ami-
lyenre a vörös szarvasok népe is szá-
míthat.
http://tw.gs/zbvcZ
A Föld viselt dolgai
~ 130 ~
A dinoszauruszok különös testtartásának oka
a fosszíliákban
Számtalan dinoszaurusz-leleten megfigyelhető a csontvázak különös, el-
csavarodott testtartása. A jelenséget a haláltusa során a vergődés termé-
szetes testtartásának gondolták sokáig a tudósok. Egy baseli és egy ma-
inzi kutatópáros (Achim Reisdorf és Michael Wuttke) azonban arra a kö-
vetkeztetésre jutott, hogy a kicsavarodás folyamata posztmortem jelen-
ség, vagyis a halált követően megy végbe._________________________
A csavart testtartás különösen a hosz-
szabb nyakú és farkú fosszilizálódott
egyedeknél figyelhető meg jól, amit a
szakirodalom opisthotonus-testtartás-
ként nevez, a magyar nyelvben pedig
a tetániás görcs lenne jó hasonlat a po-
zícióra. A fej és a nyak hátrahajlásának
legszebb fosszilis példáját az
Archeopteryx-lelet is jól mutatja.
Az opisthotonus definíció szerint a test
hátrahajló helyzetben történő görcsös
megmerevedése, ami gerinc és a végta-
gok előrehajló konvex megfeszülésé-
vel jár. Az embereknél és állatoknál is
előforduló jelenséget rendszerint halá-
los betegségek vagy mérgezések (pél-
dául tetanusz, hipokalcémia,
lithiummérgezés stb.) okozhatják.
Ugyanakkor a kisagy (cerebellum)
egyes károsodásai is okozhatnak
tetániás görcshöz hasonló testtartást.
48. ábra: a Compsognathus longipes-fosszília a Solnhoffeni palában (Németor-szág) testtartása mutatja a csavart jelle-get. (Forrás: G. Janßen, O. Rauhut, Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie)
A Föld viselt dolgai
~ 131 ~
A kutatók az egyik legismertebb
dinoszauruszfajt, a Compsognathus
longipest választották ki a testtartás
körülményeinek tisztázása, az
opisthotonus-hipotézis elemzése céljá-
ból. A Compsognathus (jelentése: csinos
állkapocs) kisméretű, karcsútestű, két
lábon járó, húsevő theropoda
dinoszauruszfaj volt, amely a késő jura
korban, körülbelül 150 millió évvel ez-
előtt élt a mai Európa területén.
49. ábra: egy compsognathus faj rekonst-rukciója. (Forrás: Rareresource.com)
A pulykaméretű állat két, majdnem
teljesen ép csontvázleletnek köszönhe-
tően jól ismert. Az 1850-es években fel-
fedezett németországi teljes példány
89 centiméter, a több mint száz évvel
később Franciaországban talált pél-
dány pedig alig 125 centiméter hosszú.
A németországi példány jellemzően
trópusi lagúnákban temetődött be.
Egy ilyen környezetben az elpusztult
egyedek szinte azonnal föld alá kerül-
nek, ami kiváló feltételeket biztosít
azok fosszilizációra.
A kutatók egy igen egyszerű kísérlettel
próbálták igazolni a testhelyzet
posztmortem jellegét. Közönséges, vá-
gott bolti csirkéket helyeztek vízbe,
majd megfigyelték, mi történik velük.
A csirkék nyaka már a vízbehelyezést
követően 90 fokban elhajlott, idővel
pedig, a tetemek bomlása során a szög
tovább növekedett. A bomló csirkete-
temek a fosszíliákon látható példá-
nyok testhelyzetéhez hasonló pozíciót
vettek fel.
A csirketetemek boncolása során kide-
rült, hogy a nyak hátrahajlásáért egy
elasztikus szalag (a ligamentum
elasticum) felelős, amely a nyaki csigo-
lyákat köti össze. „A hosszú nyakkal és
farokkal rendelkező dinoszauruszok szá-
mára létfontosságú lehetett az erős
ligamentum, amely segített energiát meg-
takarítani a szárazföldi életmódhoz. A
vízbe került, elhullott őshüllő esetében ez a
szalag elég erős volt ahhoz, hogy az izmok,
szövetek bomlásával párhuzamosan elcsa-
varja annak tetemét” – emelte ki Michael
Wuttke.
http://tw.gs/zbveC
A Föld viselt dolgai
~ 132 ~
A fiatal tyrannosaurusok fürgeségükre
támaszkodtak vadászat közben
Míg a kifejlett tyrannosaurusok óriási erejüket és méretüket használták
a nagyobb préda elejtésére, a fiatalok gyorsaságukat kihasználva kisebb,
fürge állatokra vadásztak.____________________________________
„Ez lehet a tyrannosaurusok sikerének
egyik titka – a különböző korcsoportok nem
versengtek egymással a táplálékért, mert
ahogy növekedtek, fokozatosan változott
étrendjük” – mondta az Ohio-i Egyetem
paleontológusa, Lawrence Witmer.
Witmer a valaha talált legteljesebb és
legfiatalabb Tyrannosaurida-koponyát
tanulmányozó nemzetközi kutatócso-
port tagja. A lelet betekintést engedett
a japán, mongóliai és amerikai paleon-
tológusoknak e rendkívüli, félelmetes
ragadozó fejlődésébe és táplálkozási
szokásaiba. A 70 millió éves koponya
egy nagyon fiatal példánytól szárma-
zik, amely a mongóliai Tarbosaurus
bataar (a T. rex legközelebbi ismert ro-
kona) fajba tartozott.
A csupán 29 centiméteres koponya
vizsgálatának eredményeit a Journal of
Vertebrate Paleontology című folyóirat-
ban tették közé. Olyan szerkezeti vál-
tozásokra lettek figyelmesek a kutatók,
melyek arra utalnak, hogy a fiatalabb
tyrannosaurusok eltérő életmódot
folytattak, mint idősebb társaik.
„Tudjuk, hogy a felnőtt Tarbosaurus na-
gyon hasonlított a T. rex-re” – magya-
rázta Tsuihiji Takanobu, az Ohio-i
Egyetem korábbi posztdoktori ösztön-
díjasa, aki ma a Tokiói Nemzeti Termé-
szettudományi Múzeum kutatója. „A
felnőttek koponyájának számos tulajdon-
sága szolgálja az erős harapást – nagy
izomrögzítési pontok, csontos támpillérek,
specializált fogazat. A fiataloknál még nem
alakultak ki a hasonló jellegzetességek,
ezért egészen másként kellett táplálkoz-
niuk, mint szüleiknek.”
A koponyát egy szinte hiánytalan
csontváz részeként fedezték fel, mely-
nek csupán a nyaka hiányzott, illetve a
farkának egy része. A lábcsontok
mikro-szerkezetének gondos vizsgá-
lata alapján a cikk társszerzője, And-
rew Lee 2-3 évesre becsülte a fiatal állat
korát. Testhossza farkával együtt 2,75
méter, csípőmagassága 91 cm, testtö-
mege pedig körülbelül 32 kg lehetett.
Összehasonlításképpen: a felnőtt
Tarbosaurusok hossza 10-12 méter,
magassága 4,5 méter volt, és mintegy 6
A Föld viselt dolgai
~ 133 ~
tonnát nyomtak. Valószínűleg leg-
alább 25 évig éltek.
„Ez a kis fickó lehet, hogy csak 2 vagy 3
éves volt, de már nem volt bébi – habár új
jelentést ad a borzalmas kétévesek frázisá-
nak” – jegyezte meg Wirmer.
„Nem tudjuk, milyen mértékben látták el
szülei élelemmel, de valószínűleg már igen
ügyes vadász lehetett. Koponyája nem volt
olyan erős, mint a felnőtteké, és sokkal óva-
tosabb vadásznak kellett lennie, inkább
gyorsaságát és fürgeségét használhatta a
nyers erő helyett.”
50. ábra: Tarbosaurus bataar – méretskála
A felnőtt és fiatal korosztályok eltérő
vadászmódszerei csökkentették a fa-
jon belüli versengést és erősítették a
környezetükben játszott domináns ra-
gadozó szerepkörüket.
„A fiatal koponya arra utal, hogy változni
kellett a táplálkozási szokásaiknak, ahogy
az állatok növekedtek” – mondta Tsuihiji.
„A fiatalabb példányok kisebb prédára va-
dásztak, amelyet koponyájuk épségének
kockáztatása nélkül is legyőzhettek. Az
idősebb és a kifejlett állatoknak sokkal erő-
sebb csontozata volt, amely lehetővé tette a
jóval veszélyesebb, nagyobb prédák elejté-
sét is. A késő kréta időszak ökoszisztémája
rengeteg lehetőséget kínált fel.”
„A Tarbosaurus-t ugyanabban a kőzetben
(Nemegt Formáció) találták meg, amelyből
óriási növényevő szauropodák
(Opisthocoelicaudia) és hadroszauruszok
(Saurolophus) is előkerültek” – árulta el
Mahito Watabe, az Okayama-i
Hayashibara Természettudományi
Múzeum munkatársa és a fiatal
Tarbosarus-t megtaláló, 2006-os mon-
góliai expedíció vezetője. „A fiatal
Tarbosaurus valószínűleg kisebb prédára
vadászott, talán a csontos fejű
Prenocephale-hoz hasonló dinoszauru-
szokra. A fiatal koponya azért is jelentős
felfedezés, mert segíthet beazonosítani a
már korábban megtalált, más
tyranosaurus-fajokhoz tartozó kisebb, fia-
talabb egyedek maradványait.”
http://tw.gs/zbw1i
A Föld viselt dolgai
~ 134 ~
Mégsem robbant szét a vemhes Ichthyosaurus
A kutatók felfedték a rejtélyes ichthyosaurus-maradványok titkát. A Né-
metországban fellelt, 182 millió éves tetem sokáig fejtörést okozott a tu-
dósoknak. A vemhes tengeri hüllő csontjai többé-kevésbé megőrizték ana-
tómiai helyzetüket az évmilliók alatt, az embrió csontjaira viszont az
anya testén kívül, szétszóródva találtak rá a tudósok._____________
Eleinte a bomlás során keletkező gá-
zokkal magyarázták az embrió csont-
jainak szokatlan helyzetét. A bomlás
következtében a tetem megduzzad,
majd a gázok szétrepesztik a testet, így
az embrió csontjai az anya testén kí-
vülre vetődhettek. A tetemek ilyen
módon történő robbanása napjainkig
elfogadott tudományos nézet volt.
51. ábra: a vizsgált Ichthyosaurus-lelet
Az újabb kutatások során azonban
megdőlt a felrobbant dinoszaurusz-te-
temre vonatkozó feltevés. A tudósok
emberi holttestek segítségével mérték
meg a bomlás során keletkező gázok
nyomásértékét. Mivel az
ichthyosaurusok hasonló méretűek,
mint az ember, így a bomlásuk során is
hasonló mennyiségű gáz termelődik.
A kísérlet során a frankfurti Törvény-
széki Orvostani Intézetben száz holt-
test hasüregébe helyeztek nyomásmé-
rőket, a mért nyomás azonban minden
esetben kevés volt a robbanáshoz. Az
Ichthyosaurus robbanásához 5-15 bar
nyomás lett volna szükséges, míg a ku-
tatók alig 0,035 bar nyomást mértek a
holttestekben. Christian Klug paleon-
tológus szerint az eredményt ki lehet
terjeszteni a tüdővel légző összes ge-
rincesre, így a robbanó tetemek teóri-
ája megdőlt.
A Föld viselt dolgai
~ 135 ~
A legújabb feltevés szerint a tetem spe-
ciális körülmények között őrződött
meg. A mély vizekben teljesen szét-
bomlana a maradvány, sekélyebb vi-
zekben viszont, ahol a hőmérséklet
magasabb 4 ºC-nál, valószínűleg fel-
emelkedne a felszínre a testében fel-
gyülemlő gázok miatt. A felszínen az
erős hullámzás és a dögevők miatt
szintén teljesen lebomlana, a csontokra
pedig szétszórva találnának rá a tudó-
sok, nagy területen, a tengerfenéken.
Az Ichthyosaurus-anya csontjai azon-
ban megőrizték eredeti helyzetüket,
ami különleges körülményeket feltéte-
lez. A kutatók szerint oxigénhiányos
környezetben, közepes vízmélységben
kezdődött meg a bomlás, ami a tetem
tengerfenékre süllyedése után folyta-
tódott. Ezután kisebb tengerfenéki
áramlások sodorták szét az embrió
csontjait az anya körül.
http://tw.gs/zbw2C
A Föld viselt dolgai
~ 136 ~
Fosszilis maradványok mutatják be egy
Velociraptor utolsó vacsoráját
A Góbi sivatagban 1994-ben fellelt Velociraptor-tetemben Pterosaurus-
csontmaradványt találtak a kutatók. A lelet azért érdekes, mert a raga-
dozó Velociraptornál a Pterosaurus jóval nagyobb méretű volt, így kér-
déses, hogy miként tudta mégis zsákmányul ejteni a hatalmas repülő ős-
hüllőt.
A Föld viselt dolgai
~ 137 ~
A Velociraptor hátsó végtagjain sarló
alakú karmok voltak, melyek az ős-
hüllő ragadozó voltát bizonyítják. A
Pterosaurus áldozatul ejtése viszont
aligha valószínű, szárnyainak fesztá-
volsága ugyanis elérte a két métert,
míg a megtalált Velociraptor nagyjából
pulykaméretű példány volt.
Dr. David Hone, a kutatócsoport egyik
tagja szerint a Pterosaurus beteg, eset-
leg sérült lehetett, amikor a ragadozó
célpontjába került. Az eredmények te-
hát azt mutatják, hogy a
Velociraptor dögevő is volt.
52. ábra: Velociraptor-illusztráció
A Föld viselt dolgai
~ 138 ~
A lelet másik érdekessége, hogy a 75
mm-es csont szokatlanul jó állapotban
volt, nem fedeztek fel rajta emésztő-
nedvek okozta elváltozásokat. Ebből a
tudósok arra következtettek, hogy a
Velociraptor nem sokkal a csont elfo-
gyasztása után elpusztult.
A maradvány további vizsgálata során
a Velociraptor bordáin sérüléseket fe-
deztek fel, halála előtt tehát megsebe-
sült vagy egy korábbi sérülésből lába-
dozott.
http://tw.gs/zbw3g
A Föld viselt dolgai
~ 139 ~
Az őshüllők hatalmas karma és a
repülés közötti kapcsolat
A Montana Állami Egyetem kutatói a dinoszauruszok között rendkívül
kedvelt ragadozófajok, a velociraptorok, valamint a hasonló felépítésű
deinonychusok megnagyobbodott karmainak funkcióját elemezték. Úgy
tűnik, kapcsolatot találtak a repülés képessége és a karmok felépítése kö-
zött.__________________________________________________
A PLOS ONE hasábjain publikált ta-
nulmány szerint a kutatók célja az volt,
hogy az ősi ragadozók mozgására, va-
lamint e mozgások kialakulásának
okaira magyarázatot találjanak egy új
modell segítségével. A kidolgozott
modellhez a kutatók ma ismert raga-
dozó madarak viselkedési mechaniz-
musait is figyelembe vették. A válasz-
tás a velociraptorokra és a
deinonychusokra esett, amelyek közeli
rokonságot mutatnak a ma ismert ma-
darak őseivel.
53. ábra: a képen különböző ragadozó ős-hüllők méretaránya látható
Az eddigi feltételezések alapján a
velociraptorok és a deinonychusok
megnövekedett karmaiknak elsősor-
ban a préda megragadásában és a
megragadott zsákmány testén történő
kapaszkodásban és megsebesítésében
lehetett fontos szerepük. Új elképzelé-
sek szerint azonban a hosszú karom
önmagában kevés a ragadozó egyen-
súlyának megtartásához, ehhez
ugyanis használnia kellett szárnykez-
deményeit is.
A kutatók rámutattak arra, hogy a mo-
dern ragadozó madarak közül a héják
és sasok is rendelkeznek egy, e korai
ragadozókéhoz hasonló, bővült sarlós
karommal a második lábujjukon, amit
a korábbi kutatások során nem vettek
figyelembe, holott fontos tényező lehet
a ragadozó hüllők viselkedésének
megértésében.
A Föld viselt dolgai
~ 140 ~
55. ábra: Deinonychus-karmok
56. ábra: Egy sas lába
A jelenlegi ragadozó madarak az ujjai-
kat egyfajta reteszként használják, an-
nak érdekében, hogy a zsákmány meg-
ragadását követően megakadályozzák
azt a menekülésben. Mint mondják,
nagy különbség van a karmok öntartó
retesz- és szorító funkciói között. Az
előbbinek ugyanis inkább kisebb pré-
daállatok elejtése során van haszna,
minek során a madár a nála kisebb ter-
metű prédát azonnal elkezdi elfo-
gyasztani, míg az utóbbi funkciónak a
ragadozó állattal közel megegyező
vagy nagyobb méretű prédaállatok
esetében van értelme.
Funkcionális komparatív anatómiai
elemzésekkel a kutatók megállapítot-
ták, hogy a velociraptorok és a
54. ábra: egy Deinonychus és egy Velociraptor méretaránya; a Deinonychus (jelentése: a görög “rettentő karom” szóösszetételből származik) 3–4 méter hosszú állat, a kora kréta korban élt, mintegy 115–108 millió évvel ezelőtt. A korabeli ragadozókhoz képest viszonylag kis test, a lapuló, vízszintes testhelyzet, a struccszerű gerinc és – különösen – a lábakon levő hegyes, görbe karmok az állat aktív ragadozó életére utalnak
A Föld viselt dolgai
~ 141 ~
deinonychusok főleg az áldozat meg-
ragadására és szorítására lehettek al-
kalmasak. A lábujjarányok, a lábkö-
zépcsontok (metatarsus), valamint a
boka- és lábujjcsontok felépítése is in-
kább a nagy erő kifejtésének képessé-
géről, mintsem egy nagyobb sebességű
állatról tanúskodnak.
A kutatók szerint recens anatómiai
megfigyeléseket alapul véve megálla-
pítható, hogy a vizsgált dinoszauru-
szok a jelenlegi madarakhoz hason-
lóan a lábujjaikon közlekedtek, ami a
hüllők esetében kizárja a nagyon gyors
mozgás lehetőségét. A velociraptorok
és a deinonychusok nem gyorsasá-
gukra hagyatkozhattak, hanem inkább
becserkészhették a velük azonos mé-
retű vagy nagyobb áldozataikat.
A kutatócsoport vezetője, Fowler sze-
rint az összehasonlító elemzések a
troodontidok és dromaeosauridok
egyes evolúciós kérdéseire is választ
adhatnak. E két faj egy őstől szárma-
zik, később azonban eltérően alakult a
törzsfejlődésük. A dromaeosauridákat
erősebb lábfelépítés jellemzi, ami las-
sabb mozgásra utal, ez pedig jellem-
zően lopakodó-ragadozó életformáról,
egyben nagyobb zsákmányállatok
megragadásáról árulkodik. A
troodontidokat ezzel szemben véko-
nyabb felépítés és nagyobb lábközép-
csontok jellemzik, ami egy fürge, nála
kisebb prédákra specializálódott raga-
dozó életformára utal. A megnöveke-
dett karom tehát idővel eltérő funkció-
kat kapott minden fajnál. (Egy már
meglévő képesség vagy tulajdonság adap-
tív alkalmazását az evolúcióbiológiában
exaptációnak nevezzük.)
A kutatók szerint ehhez hasonló, egy-
szerű folyamatoknak köszönhető a re-
pülés képessége is, amihez köztes vi-
selkedési formaként valamilyen tevé-
kenységhez kapcsolódó szárnycsapko-
dást feltételeznek. A kutatók úgy sej-
tik, hogy a hüllő szárnycsapkodással
próbálhatott egyensúlyozni az elka-
pott prédán, ami ugyan kevesebb ener-
giát jelent a repülésnél, azonban fontos
lépcső lehet egy új, rendkívüli képes-
ség kialakulásának folyamatában.
Fowler egyenesen a „flapping first
model” kifejezést használja, vagyis az
„első szárnypróba-modellként” írja le el-
képzelését. Mint mondja, több kutató
is hasonló véleményen van, sokan a re-
pülést megelőző egyéb viselkedésekre
vezetik vissza a röpképesség kialaku-
lását. A ma élő madaraknál is megfi-
gyelhető, hogy a szárnyaknak számta-
lan egyéb funkciója lehet. Fowler
hangsúlyozza, hogy az egyedfejlődés
során egyes anatómiai jellegekkel is
beazonosítható funkciók teljesen eltér-
hettek korábban. A funkciók pedig fo-
lyamatosan változhatnak, alakulhat-
nak.
A Föld viselt dolgai
~ 142 ~
http://tw.gs/zbw6c
Megtalálták a legnagyobb tollas dinoszauruszt
A kínai Liaoning tartományban rekonstruáltak egy hatalmas, az eddig
A Föld viselt dolgai
~ 143 ~
ismert legnagyobb tollazattal rendelkező dinoszauruszt. A paleontológu-
sok már több mint egy évtizede felfedezték, hogy néhány kisebb őshüllőt
a mai madarakéhoz hasonló tollak borítottak, ám mindeddig nem került
elő nagyobb méretű tollasdinoszaurusz-maradvány.__ _________
Az új faj a Yutyrannus huali (gyönyörű
tollas zsarnok) nevet kapta, a tudósok
ugyanis úgy vélik, hogy az újonnan
felfedezett példány és a
Tyrannosaurus rex közeli rokonok vol-
tak. A kutatók becslése szerint egy fel-
nőtt egyed 9 méter hosszú, és körülbe-
lül másfél tonnás lehetett. Bár méretei-
ben jócskán lemaradt a T. rexektől, sú-
lya így is negyvenszer akkora volt,
mint a Beipiaosaurusé, az eddig ismert
legnagyobb tollas dinoszauruszé.
57. ábra: Yutirannus-csorda, előttük két Beipiaosaurus
A Föld viselt dolgai
~ 144 ~
A Yutyrannus tollazata inkább hason-
lított a kiscsibék tollaira, mint a felnőtt
madarakéra. A pelyhes tollak és az ál-
lat hatalmas súlya kizárja azt a lehető-
séget, hogy repülő őshüllőről van szó.
A kutatók szerint a Yutirannus a kréta
időszak korai szakaszának középső
periódusában élt, amikor egy kisebb
lehűlés történt a krétára jellemző vi-
szonylag magas hőmérséklethez ké-
pest. A tollak funkciója tehát valószí-
nűleg a szigetelés volt.
Xu Xing professzor szerint a tollazat
sokkal elterjedtebb volt a dinoszauru-
szok között, mint ahogy eddig a kuta-
tók gondolták. Azt sem tartják kizárt-
nak, hogy a T. rex is részben tollas bőr-
felülettel rendelkezett.
http://tw.gs/zbw6f
A Föld viselt dolgai
~ 145 ~
Óriásbolhák gyötörték a dinoszauruszokat
Bolhaszerű élőlények körülbelül 165 millió éves maradványaira bukkan-
tak Belső-Mongóliában. A fellelt fosszíliák valószínűleg a legősibb típu-
sai a vérszívóknak. Lehetséges, hogy a modern bolhák ősei voltak, ám az
sem kizárható, hogy egy különálló és mára kihalt ághoz tartoztak.
A fosszíliák alapján ezek a rovarok ha-
sonlóak voltak a mai bolhákhoz, ám
tízszer akkora méretük is lehetett, és a
harapásuk sokkal fájdalmasabb volt.
58. ábra: Pseudopulex jurassicus, 165 millió évvel ezelőtt. (Forrás: Oregon State University)
A Föld viselt dolgai
~ 146 ~
A Pseudopulex jurassicus és Pseudopulex
magnus névre keresztelt bolhaszerű ro-
varok hosszú szájszervükkel szipo-
lyozták ki áldozataik vérét. George
Poinar nemzetközi rovarszakértő sze-
rint az állatok csípése olyan szúró fáj-
dalommal járhatott, amilyet az injekció
beadása kelt napjainkban.
Az óriásbolhák teste laposabb volt,
mint egy poloskáé vagy kullancsé,
hosszú karmokkal rendelkeztek, me-
lyeket az áldozatukba mélyítettek. A
2.300 ma ismert bolhafaj közül 94%-uk
emlősök, a maradék pedig madarak
vérét szívja. Ezek az ősi állatok viszont
nagy méretük és különleges karmaik
révén a dinoszauruszok bőrének lá-
gyabb részein is könnyen áthatolhat-
tak.
http://tw.gs/zbw6A
A Föld viselt dolgai
~ 147 ~
Melegvérű dinoszauruszok
A dinoszauruszok a mai ismeretek szerint rendkívül aktív állatok voltak,
életmódjuk fenntartására viszont a kutatók nem találtak magyarázatot.
Paleontológusok között évtizedek óta vita tárgya, hogy a nem madár-
szerű dinoszauruszok napjaink hidegvérű hüllőihez vagy a melegvérű em-
lősökhöz hasonlóak. A ma élő növényevő emlősök vizsgálatával a kuta-
tók közelebb kerültek a megoldáshoz.__________ _____________
A paleontológusok gyakran vizsgálják
a dinoszauruszcsontok szerkezetét,
így következtetnek az állatok fejlődé-
sére, életmódjára.
A csontokon gyűrűk találhatóak, me-
lyek életmódbeli visszaesésre utalnak,
általában hideg, vagy száraz időszak-
ban alakulnak ki, amikor a táplálékfor-
rások szűkösek.
A dinoszauruszcsontokon kívül napja-
inkban a hüllők rendelkeznek hasonló
mikroszerkezeti jegyekkel. Ezek az ál-
latok hidegvérűek, testhőmérsékletü-
ket a környezet szabályozza.
Az állandó testhőmérsékletű állatok
csontjain a kutatók nem azonosítottak
gyűrűket, ezért arra következtettek,
hogy a csontgyűrű a bizonyíték a dino-
szauruszok hidegvérű voltára.
Meike Köhler legújabb kutatásai azon-
ban megcáfolják ezt az elképzelést.
Növényevő emlősök tanulmányozása
során bebizonyosodott számára, hogy
a melegvérű állatok is rendelkeznek
csontgyűrűkkel.
A trópusoktól a pólusokig számos ké-
rődző csontjain megtalálhatóak ezek a
szerkezetek. A legújabb elmélet szerint
a növényevő, patás emlősök a zord kö-
rülmények között képesek lecsökken-
teni az energiaigényüket, így vészelik
át a kedvezőtlen időszakot.
A csontgyűrűk kialakulása tehát füg-
getlen az állat hőmérsékleti jellemzői-
től, így nem kizárt, hogy a dinoszauru-
szok állandó testhőmérséklettel ren-
delkeztek.
A Föld viselt dolgai
~ 148 ~
A kutatók szerint az állandó testhő-
mérséklet korán kialakult a dinoszau-
ruszok között, valószínűleg a madarak
által öröklődött át.
http://tw.gs/zbw9a
A Föld viselt dolgai
~ 149 ~
Új növényevő dinoszauruszfajt fedeztek fel
Mintegy 200 millió éves új dinoszauruszfajt sikerült azonosítani a kuta-
tóknak. A leletre már a ’60-as években rábukkantak Dél-Afrikában, ám a
faji besorolás máig váratott magára. A felfedezett egyed a
heterodontoszauruszok családjába tartozik, mely csoport néhány faja el-
sőként népesítette be az egész világot._____________________________
A Pegomastax africanus rövid, papagáj-
szerű csőrrel, alig 8 cm-es koponyamé-
rettel, hosszú szemfogakkal rendelke-
zett. Apró termetű, körülbelül 60 cen-
timéter hosszú volt, tömege nem nyo-
mott többet egy házimacskáénál. Ma-
gasan ülő agyarai önélező ollóként
működtek.
Amikor az állkapcsa bezáródott, fogai
az ellentétes állkapocs üregeibe csúsz-
tak, ily módon élezve egymást. Egyes
tudósok szerint kisebb állatok, főleg
rovarok alkották az apró dinoszaurusz
étrendjét, ám mára bebizonyosodott,
hogy a Pegomastax a növényevő ős-
hüllők közé tartozik.
Hátát bizarr tüskék borították, akár
egy tarajos sülét. Paul Sereno, a kutatás
vezetője fürge, kétlábú sündisznóhoz
hasonlította az őshüllőt. Tüskés
kültakarójának és éles fogainak az ön-
védelemben lehetett fontos szerepe.
Napjainkig a Pegomastax mellett
egyetlen másik kisméretű és tüskés
heterodontoszaurusz került elő, a
Tianyulong, melyet a közelmúltban fe-
deztek fel és írtak le Kínában.
59. ábra: Pegomastax africanus
A Pegomastax az ősi kontinens, a Pan-
gea kettéválásakor élt, ez megmagya-
rázza a heterodontoszauruszok szét-
válását, melyre eltérő fogazatuk a bi-
zonyíték.
A Föld viselt dolgai
~ 150 ~
Az északi fajoknak a Tianyulongéhoz
hasonló egyszerű, háromszög alakú
fogaik voltak, míg a déli féltekén ho-
nos csoportok, mint a Pegomastax, ma-
gasan ülő, éles fogakkal rendelkeztek.
A Pegomastax és rokonai koruk legfej-
lettebb növényevői közé tartoztak.
http://tw.gs/zbwcZ
A Föld viselt dolgai
~ 151 ~
FÖLD FELETT
Érdekességek a globális klíma és éghajlat köréből
A Föld viselt dolgai
~ 153 ~
2100-ra beerdősülhetnek a szavannák
Egy, a Nature-ben közölt friss tanulmány szerint az afrikai szavannák
jelentős térségei válhatnak zárt erdőtársulásokká a század végére.
A Biodiodversity and Climate Reseach
Centre és a Goethe-University kutatói
arra a következtetésre jutottak, hogy
Afrika-szerte megnövelheti az erdőbo-
rítottságot a növekvő széndioxid-kon-
centráció. A változás akkor következ-
het be, ha a légköri CO2 eléri a kritikus
szintet. Ám ez – az egyéb tényezők mi-
att – a szavannaöv különböző pontjain
más-más időpontokban következhet
be.
A szerzők által „szavanna komplex-
nek” (savanna complex) nevezett terüle-
tek (trópusi füves térségek, szavannák
és erdők) érzékenyen fognak reagálni a
klimatikus és atmoszferikus átalakulá-
sokra. Ennek oka az, hogy a főszerep-
lők – a füvek és a fák – igényei alapve-
tően különböznek. Eltérően reagálnak a
hőmérséklet, a széndioxid-koncentrá-
ció és a tűzesetek gyakoriságának vál-
tozásaira. Ráadásul egymással is folya-
matosan harcban állnak. Természete-
sen a múltban is bekövetkeztek hasonló
vegetációváltások, ám nem ilyen gyors
ütemben. Az antropogén hatásra tör-
ténő CO2-szint-emelkedés és a globális
felmelegedés az ökoszisztémában be-
következő változásokat is drasztikusan
felgyorsíthatja.
Már korábbi kísérletekkel kimutatták,
hogy általában a növények nem reagál-
nak jelentősen a szén-dioxid emelésére
(„széndioxid-trágyázásra”). Azonban
Steven Higgins, a tanulmány vezető
szerzője szerint e kísérletek során
északi ökoszisztémákat vagy kereske-
delmileg fontos növényeket vizsgáltak.
Mindössze egy kísérleti tanulmány fog-
lakozott a szavanna növényeivel,
amely kimutatta, hogy az itt élő fák
CO2-hiányban szenvedtek az iparoso-
dás előtti széndioxidszinten. A Higgins
és kollégáinak tanulmánya által előre
jelzett vegetációváltás jó példa az elmé-
leti kutatók által katasztrofikus rend-
szerváltásnak (catastrophic regime shifts)
hívott jelenségre. Az ilyen gyökeres át-
alakulásokat a rendszert szabályozó
faktorok apró anomáliái is beindíthat-
ják. A kis változások egész sor egymást
erősítő, a rendszert egyre gyorsabban
megváltoztató hatást kelthetnek. Épp
emiatt fordult a kutatók figyelme a sza-
vannák felé, ahol egy ilyen
A Föld viselt dolgai
~ 154 ~
katasztrofikus eseménysor könnyedén
megvalósulhat.
Az ilyen hirtelen változások bekövetke-
zésének előrejelzése nagyon fontos a ki-
hívásokra történő felkészülés szem-
pontjából. A tanulmány szerint például
azokon a területeken, ahol a globális
felmelegedés hatására bekövetkező hő-
mérséklet-emelkedés gyorsabban kö-
vetkezik be, később fognak a fák felül-
kerekedni. Ilyen terület lehet Afrika
déli része, ahol a növekvő forróság to-
vábbra is versenyképessé teszi a fűfélé-
ket a fákkal szemben.
A kutatás gyakorlati vonatkozásai
messze hatóak. Például a tudósok azo-
nosítottak egy Közép-Afrika északi ré-
szén végigfutó övet, ahol a tüzek elleni
fellépés segíthet a szavanna erdővé vá-
lásában. Ha a széndioxidszint csökken-
tésének módjait keressük, ez egy ideális
hely lehet a cselekvésre. Persze, figye-
lembe véve azt, hogy a folyamatosan
változó légköri feltételekkel párhuza-
mosan az a terület is eltolódik, ahol ez
működhet.
A kutatók által megnyitott pozitívnak
nevezhető lehetőségek mellett azonban
sokkal komorabb következmények is
felmerültek. Aggasztó, hogy az egyedi
flórával és faunával bíró füves területek
és nyílt szavannák zárt szavannává és
erdőkké alakulhatnak, hiszen ezzel ko-
molyan veszélyeztetik egyes fajok
fennmaradását. Emellett az ökosziszté-
mák megbomlanak, területük csökken,
és gyökeresen átalakulnak. Tehát a már
amúgy is túllegeltetéssel, ültetvényes
erdőgazdálkodással és növénytermesz-
téssel sújtott területekre a légköri válto-
zások is komoly fenyegetést jelentenek.
http://tw.gs/V3UeB
A Föld viselt dolgai
~ 155 ~
Borítsunk be mindent napelemekkel
Egy finn egyetem kutatói úgy vélik, hogy a könnyű és legfőképpen olcsó
napenergia-hasznosítására alkalmas, festékalapú napelemek felválthat-
ják a drága és törékeny, félvezető-alapú paneleket.___________________
Jongyun Moon és kollégái – Aulis
Tuominen és Arho Suominen – az Inter-
national Journal of Technology, Policy and
Management című folyóiratban közöl-
tek egy új tanulmányt a témában. A ku-
tatók szerint a fényérzékeny, festett cel-
lák (dye-sensitised solar cells – DSC) vál-
hatnak a jövő mindenütt elérhető ener-
giaforrásaivá. A fotovoltatikus napele-
mek e típusa nem igényel komplex és
drága tisztaszobát igénylő gyártási fo-
lyamatot, mint a mai félvezető-alapú
panelek. A technológia kormányzati
vagy egyéb támogatások nélkül is hoz-
záférhetővé teheti az olcsó, tiszta ener-
giát.
A DSC-panelekben a napfény fotonjai a
fehér TiO2-réteg molekuláitól szakíta-
nak le elektronokat, amelyek aztán a
festékmolekulákból pótlódnak. A fo-
lyamat elektromos áram létrejöttéhez
vezet. A technológia folyékony elektro-
litot, UV-fénynek ellenálló festékeket és
átlátszó anódot igényel. Akár termé-
szetben előforduló festékanyagok (pél-
dául málna) is alkalmazhatók ilyen cel-
lákban. A Youtube tele van a „Hogyan
készítsünk DSC-napelemet?” típusú vide-
ókkal.
A zöldenergiamix egyik alapvető része
a napenergia, amelynek hasznosítását
azonban jelentősen hátráltatja a Föld
számos pontján a kormányzati támoga-
tások és az egyéb financiális ösztönzők
hiánya. A jövő egyértelműen az energia
helyben történő előállítása és tárolása
lesz. A hálózat szerepe egyre inkább
visszaszorul, amennyiben minden épü-
let fel lesz szerelve megújuló energia-
forrásokat hasznosító berendezésekkel.
A napenergia, a geotermikus hőenergia
és a szélenergia közül talán a DSC-nap-
elemek lehetnek a legjobb elektromos
áram termelésére alkalmas megoldá-
sok. Bár hatékonyságuk még ma is ala-
csonyabb a hagyományos panelekénél,
az olcsó előállításuk és az, hogy köny-
nyedén be lehet velük vonni nagy felü-
leteket, ideálissá teszik az épületek
(tető, falak, ablakok) energiaigényének
kielégítésére. Ráadásul akkor is vi-
szonylag jó hatásfokkal működnek,
amikor felhős az ég, vagy árnyék vető-
dik rájuk.
A Föld viselt dolgai
~ 156 ~
Ma a leggyakrabban használt
fotovoltatikus napelemek alapja a
polikristályos szilícium, melyeket elő-
ször az 1950-es és ’60-as években hasz-
nálták az első műholdakon. Azóta már
rengeteget fejlődött a technológia.
Moon és kollégái szerint a szilícium-
alapú technológiák fejlettsége ellenére
is előretörhetnek a DSC-cellák, olcsósá-
guk és könnyű előállíthatóságuk követ-
keztében. Bár még rengeteg problémát
meg kell oldani, míg valóban mindenki
számára elérhető alternatívát jelenthet-
nek.
http://tw.gs/2XT9C
A Föld viselt dolgai
~ 157 ~
Világosabb égre nézhetnek fel utódaink?
A felmelegedés megállításának egyik javasolt módja, hogy aeroszolokat
kellene a légkörbe juttatni, melyek visszaverik a beérkező napfény egy ré-
szét. A Carnegie Intézet kutatóinak friss tanulmánya szerint a napfény
2%-ának blokkolása háromszor-ötször fényesebbé és világosabbá, fehé-
rebbé teheti az eget. Ben Kravitz és Ken Caldeira kutatásaik eredményét
a Geophysical Research Letters június 1-jei számában tették közzé.
A légköri CO2-koncentráció emelke-
dése egyre inkább felmelegíti bolygón-
kat. A nagy vulkánkitörések ellenkező
hatással bírnak. Rengeteg apró szem-
csét juttatnak a sztratoszférába, melyek
akár évekig lebeghetnek az atmoszférá-
ban, és eljuthatnak a bolygó legtávo-
labbi pontjára is. A nap-geomérnökség
(solar geoengineering) egyik módszere
ezt a hatást próbálná utánozni, folya-
matosan újratöltve a sztratoszférában
lebegő aeroszolréteget.
Kravitz, Caldeira és a CalTech munka-
társa, Douglas G. MacMartin fejlett mo-
dellek segítségével vizsgálta, milyen
hatása lehet a szulfát-aeroszoloknak az
ég színére és fényességére. Eredmé-
nyeik alapján – a részecskék méretétől
függően – nappal fényesebbé válna az
ég, és a naplementéknek utóragyogása
lenne (erősebb alkonypír).
Az ég még mindig kék lenne, de a ma
megszokottnál egy fokkal világosabb
tónusú. Az ipari körzetek fölött ma is
hasonló, homályos, fehéres égre tekint-
hetünk fel. Ez megváltozna, és minden-
ütt észlelhető lenne az aeroszolréteg
hatása.
Kravitz szerint e változások potenciális
pszichológiai hatásait is figyelembe
kellene venni, mielőtt belekezdenénk a
bolygó képének további átformálásába.
Emellett a módszernek egyéb környe-
zeti kihatásai is lehetnek. Mivel a növé-
nyek sokkal hatékonyabban hasznosít-
ják a szórt fényt, a globális fotoszinteti-
kus aktivitás megemelkedhet. Ez egy
felmelegedő világban még talán jól is
jöhet, mert a gyorsabban növekedő nö-
vények egyre több szén-dioxidot von-
nának ki az atmoszférából.
A Föld viselt dolgai
~ 158 ~
Ezzel szemben kevesebb közvetlen
napfényt tudnának árammá alakítani a
naperőművek, mert a napelemek haté-
konysága csökkenne. „Remélem, soha
nem jutunk el addig a pontig, ahol az embe-
rek szükségesnek érezhetik az égbolt aero-
szolokkal történő behintését az elszabaduló
globális felmelegedés megállítására tett kí-
sérletként. Ez egy olyan tanulmány,
amelynél nem áhítozom jövendöléseink
igaznak bizonyulására” – jegyezte meg
Caldeira.
http://tw.gs/2XTai
A Föld viselt dolgai
~ 159 ~
Történelmi feljegyzésekből rekonstruálták a 10.
századi bagdadi klímát
Egy spanyol kutatók által vezetett kutatócsoport a mai Irak területén élt
arab krónikások írásait feldolgozva a 816-tól 1009-ig tartó időszakra vo-
natkozó időjárásról nyert újabb információkat. Ekkor a hidegbetörések
és a téli hótakaró még normálisnak számítottak a régióban.
Az arab történelemírók főleg társa-
dalmi, politikai és vallási eseményeket
jegyeztek fel, de néhányuk az időjárás-
ról is fontos információkat szolgáltat.
Az Extremadura Egyetem kutatói Bag-
dad ősi városának meteorológiai fel-
jegyzéseire koncentráltak.
„Igen érdekes kronológiáját építettük fel
olyan éghajlati eseményeknek, mint pél-
dául: szárazságok, árvizek, eső, fagy, hő- és
hideghullámok, valamint a mai Irak és Szí-
ria területén a 816-1009-es időszakban elő-
forduló erős szelek” – árulta el Fernando
Domínguez-Castro, a vezető szerző.
A Weather című folyóiratban közölt
cikk számos hideghullámra hívja fel a
figyelmet. A 902 és 944 közötti időszak-
ban például 6 olyan év fordult elő, ami-
kor hó hullott a térségben. Az utóbbi
időszakban csak egy ilyen alkalomról
tudunk (2008. január 11.).
A kutatócsapat is meglepődött azon,
hogy 920 júliusában hirtelen leesett a
hőmérséklet. A dokumentumok szerint
a bagdadi lakosoknak le kellett költöz-
niük a tetőkről (ahol általában aludtak
nyáron), és még a házban is takarókra
volt szükségük. A mainál 9 ºC-kal ala-
csonyabb átlaghőmérséklet jellemezte a
júliust.
A kutatók szerint nehéz az ehhez ha-
sonló váratlan lehűlések okait feltárni,
de valószínűleg jelentős vulkanikus ki-
törések okozhatták. Egy-egy nagyobb,
globális hatású hamufelhőt produkáló
kitörés általában a következő év nyarán
a szokásosnál alacsonyabb hőmérsékle-
tekhez vezet. 920 júliusának néhány éj-
szakáján a hőmérséklet a 18 ºC-ot sem
érte el.
A Föld viselt dolgai
~ 160 ~
Két jelentős vulkán is kitört ebben az
időszakban, bár a pontos időpontokat
nem ismerjük. A mexikói Ceboruco 930
környékén, az ecuadori Guagua
Pichincha 910 körül adhatott magáról
jelet. Bár a Katla 920 körüli kitörése
(Large Holocene Eruptions) kisebb volt,
közelsége miatt legalább részben hoz-
zájárulhatott a lehűléshez.
Bagdadban a 10. század első felében jó-
val gyakrabban és intenzívebben jelent-
keztek a hideg időjárási események,
mint ma. 42 év alatt legalább 6 nagyon
hideg nap fordult elő. Ehhez képest
1954 és 2008 között csupán két napon
esett 0 ºC alá a hőmérséklet. Az időjárás
emberekre gyakorolt hatása miatt jelen-
tős mennyiségű adat nyerhető ki a rég-
múlt történelmi feljegyzéseiből, főleg
az extremitások tekintetében.
762-ben Abu Ja’far Abdallah al-
Mansur, a második Abbasid kalifa ala-
pította Bagdadot, és a birodalom fővá-
rosává tette. A város hamarosan a kor
egyik legvirágzóbb nemzetközi keres-
kedelmi központjává vált. A népesség
rohamosan gyarapodott.
Már a korszak történészei is vitatkoztak
azon, vajon miért tulajdonított akkora
jelentőséget a kalifa Bagdadnak. Egy-
részről: stratégiai helyen fekszik, a Tig-
ris és az Eufrátesz között. Másrészről: a
városnak jó időjárási adottságai voltak.
„Bőségesen volt víz, a nyár időjárása na-
gyon meleg, a tél nagyon hideg, a tavasz és
az ősz enyhe volt” – írja Al-Ya’qubi 891-
ben egy geográfiai munkájában.
http://tw.gs/2XTae
A Föld viselt dolgai
~ 161 ~
A jégkorszakot követő felmelegedés és a
CO2 közötti összefüggés
Az emelkedő légköri széndioxid-koncentráció és a felmelegedés közötti
szoros kapcsolat már régóta vita tárgya. Vajon az emelkedő széndioxid-
szint vetett véget a jégkorszaknak, vagy a felmelegedés szabadította fel
az óriási szervesanyag-rezervoárokból az üvegházhatású gázokat?
Eddig nem sikerült bizonyítani a tiszta ok-okozati kapcsolatot a geoló-
giai adatok alapján._____________________________________________
Egy, a Nature-ben megjelent, NFS (Nati-
onal Science Foundation) által támogatott,
friss tanulmány most meggyőző bizo-
nyítékokkal szolgál arra, hogy a széndi-
oxidszint emelkedése idézte elő a fel-
melegedést.
Jeremy Shakun, a vezető szerző a kuta-
tás nagy részét még az Oregon Állami
Egyetem doktoranduszaként végezte.
Ma már a Harvard Egyetemen (National
Oceanic and Atmospheric Administration
[NOAA] Post-doctoral Fellow) végzi ku-
tatásait.
Shakun szerint a szén-dioxid szerepé-
nek megértése csak a globális átlaghő-
mérsékletek rekonstrukciója által ér-
hető el. A korábbi kutatások csak helyi
(például az antarktiszi) hőmérséklete-
ket hasonlították össze a légkör akkori
CO2-tartalmával.
Az Antarktiszon már kicsivel a széndi-
oxidszint növekedése előtt elkezdett
emelkedni a hőmérséklet. A globális
klíma viszont nyilvánvalóan a CO2 ha-
tására kezdett jelentősebben felmele-
gedni.
A kutatók a szén-dioxidot már régóta a
jégkorszaknak véget vető potenciális
faktorként tartják számon. Ám az ant-
arktiszi jégmagokban már a CO2-szint
emelkedése előtt kimutatták a felmele-
gedés jeleit. „Ha globális szinten rekonst-
ruáljuk a hőmérsékleteket – és nem csupán
az antarktiszi hőmérsékleteket vizsgáljuk –,
nyilvánvalóvá válik, hogy a CO2 koncentrá-
ciójának változása kissé megelőzte a jelentős
felmelegedést” – állapította meg Shakun.
Ez azt jelenti, hogy a legutolsó jégkor-
szak utáni felmelegedésben rendkívül
fontos szerepet játszott a szén-dioxid.
A Föld viselt dolgai
~ 162 ~
A kutatók szerint így
történhetett
Földünk Nap körüli pályája – és ezáltal
a beeső napfény mennyisége is – idővel
változik. Az utolsó jégkorszak végén az
északi félteke egyre több besugárzást
kapott, melynek következtében olva-
dásnak indultak Kanada és Európa jég-
sapkái. Az Atlanti-óceánba beömlő
nagy mennyiségű édesvíz megakasz-
totta az AMOC-ot (Atlantic Meridional
Overturning Circulation), amely a trópu-
sokról szállít meleg víztömegeket
északra. Ma ennek az áramlási rend-
szernek köszönhetjük Európa viszony-
lag enyhe éghajlatát annak ellenére,
hogy elég magas szélességeken fekszik.
Ám az óceáni cirkuláció a déli óceánok
kárára melegíti az északi féltekét. Ez a
folyamat a jégkorszak végén, a beömlő
édesvíz hatására fékeződött le. Tehát a
felmelegedést beindító esemény (ravasz
– trigger) a Föld pályaelemeinek válto-
zása volt. Amikor a hőtranszport meg-
állt, északon lehűlés, a déli féltekén fel-
melegedés kezdődött. Az Antarktisz
térsége jóval gyorsabban melegedett fel,
mint ahogyan a – valószínűleg a
mélytengerben csapdázódott – CO2 fel-
szabadult.
Ezek a változások egész sor pozitív és
negatív visszacsatolási mechanizmust
indítottak be. A Déli-óceán felmelege-
dése módosította a légköri folyamato-
kat, megváltoztak a déli kontinens kö-
rül fújó szelek.
Azonban a felmelegedést globális szin-
ten igazán csak a mélytengerből fel-
színre kerülő CO2 erősítette fel.
A kutatás 80 felszíni hőmérsékleti adat-
sorából az látszik, hogy a jégkorszak vé-
gén a globális átlaghőmérséklet emelke-
dése jól korrelálható a CO2-szint emel-
kedésével – és általában attól némileg
elmarad időben.
A cikk társszerzője, Peter Clark, az Ore-
gon Állami Egyetem kutatója szerint a
napsugárzásban bekövetkezett változá-
sok indították el a jégkorszak végét elő-
idéző folyamatsort. Egy korábbi (2009-
es), a Science-ben megjelent tanulmá-
nyában megerősítette azt az eddigi el-
méletet, mely szerint a Föld tengelyé-
nek imbolygása (precesszió) befolyá-
solta, mennyi napfényt nyelt el a földi
rendszer, és ez vezetett az északi jég-
sapkák olvadásához. A Föld lassú im-
bolygását főként a nagybolygók (Jupi-
ter, Szaturnusz) gravitációs hatása időzi
elő, több ezer éves periódusokon ke-
resztül. A precesszió mellett a Föld ten-
gelyferdeségének és a földpálya excent-
ricitásának változása befolyásolja a be-
érkező napsugárzás mennyiségét.
A precesszió, excentricitás és tengely-
ferdeség 26.000, 100.000 és 41.000 éves
periódusokkal változik.
A Föld viselt dolgai
~ 163 ~
A mélytengeri medencékben óriási
mennyiségű szén csapdázódott. A Déli-
óceán mindhárom nagy óceánnal kap-
csolatban áll, ezért azt valószínűsítik,
hogy itt kell keresni a széndioxid-fel-
szabadulás okait.
Az utóbbi 200 évben akkora mértékben
emelkedett a légköri CO2-koncentráció,
mint a jégkorszak vége óta eltelt előző
10.000 évben! Shakun szerint új tanul-
mányuk azt is megerősíti, hogy a szén-
dioxidnak nagyon fontos szerepe volt
és lesz a globális átlaghőmérséklet
emelkedésében.
A Déli- vagy Antarktiszi-
óceán
A földi rendszerek nagyon összetettek.
Viszonylagos, pufferelt stabilitásukat
bármikor felboríthatja a Föld pályaele-
meinek és tengelyferdeségének válto-
zása. Ám nemcsak külső, extra-
terresztikus hatásokra reagálhat (szá-
munkra) negatívan az éghajlati rend-
szer, belső okok is szerephez juthatnak.
A vulkanizmus, a tengerszorosok kinyí-
lása-bezáródása, a kontinensvándorlás
okán módosuló óceáni cirkuláció válto-
zásai miatt Földünk folyamatosan fejlő-
dik. És végül, az utolsó jégkorszak vé-
gén fejlődésnek indult a ma ismert em-
beri civilizáció is, amely mára a rend-
szert megváltoztatni képes faktorrá
vált. Az antropogén hatások: a felszín
megváltoztatása, a fosszilis energiahor-
dozók elégetése, a betondzsungelek lét-
rehozása mind stresszelik az éghajlati
rendszert. Lehet, hogy most mi le-
szünk/vagyunk az a bizonyos, globális
változásokat előidéző ravasz?
http://tw.gs/2XTaE
A Föld viselt dolgai
~ 164 ~
A gazdasági növekedés kilengései és a CO2
Ha meg akarjuk állítani a globális felmelegedést, a gazdasági növekedést
kell korlátok közzé szorítani, vagy a világgazdaságot kell gyökeresen át-
szervezni. Legalábbis ez az eredménye egy, a Michigani Egyetem (UM) ku-
tatói által készített friss, innovatív tanulmánynak.________
Az Environmental Science and Policy
című online folyóiratban megjelent
vizsgálatban az UM kutatói, Tapia
Granados és Edward Ionides mellett a
spanyol Valladolid Egyetem munka-
társa, Óscar Carpintero is részt vett. Ez
az első olyan elemzés, amely – a ko-
rábbi, becsléseken alapuló, kevésbé
pontos módszerekkel szemben – a lég-
köri széndioxidszint-mérésekből pró-
bálja a gáz koncentrációjának fluktuáci-
óit vizsgálni.
Ha továbbra sem változtatunk a gazda-
ság szerkezetén, szükségleteink kielégí-
tésének módján, a nagy gazdasági vi-
lágválsághoz hasonló méretű vissza-
esésekre lesz szükség a CO2-koncentrá-
ció jelentős csökkentéséhez.
A kutatók négy rövidtávú, évről évre
változó tényezőt értékeltek, melyek
nagyban befolyásolhatják a légköri
CO2-koncentrációt. Két természetes je-
lenséget (vulkánkitörések, El Niño–Déli
Oszcilláció) és két antropogén tényezőt
(népesség és a világgazdaság növekedése –
GDP) vettek figyelembe.
Tapia Granados és kollégái nem talál-
tak közvetlen összefüggést a világ né-
pességének rövidtávú növekedése és a
széndioxid-koncentráció változása kö-
zött. A számottevőbb vulkáni aktivitás
pedig egybe esett a globális recesszió-
val, ami szinte teljesen elfedte e tényező
amúgy sem jelentős hatásait.
60. ábra: a gazdasági növekedés (zöld) és a légköri CO2-koncentráció (piros) évenkénti változása az 1960 és 2010 közötti időszak-ban
Az egyetlen általunk befolyásolható té-
nyező a gazdasági aktivitás. Az El Niño
csupán néhány éves fluktuációkhoz ve-
zethet. A gazdasági folyamatok hatásit
A Föld viselt dolgai
~ 165 ~
viszont sikerült kimutatni a kutatók-
nak. Az 1958 és 2010 közötti években, a
hosszú távú trendnél nagyobb GDP-
növekedést mutató időszakokban a lég-
köri CO2-koncentráció is gyorsabban
nőtt. Minden 10 billió dolláros eltérés
fél ppm kilengést idéz elő a széndioxid-
koncentrációban. Értelemszerűen a
gazdasági világválságok mérséklik az
üvegházhatású gázok koncentrációjá-
nak emelkedését. A friss eredmény azt
is megerősíti, hogy az ember gazdasági
tevékenysége tényleg jelentős hatással
van a bolygó légkörének összetételére.
Nem elég korlátozni a CO2-kibocsátást,
teljesen át kell alakítani a világgazdasá-
got. Az energiatermelés, a közlekedés
és a mezőgazdaság területén is gyöke-
res fordulatra lenne szükség.
http://tw.gs/2XTbZ
A Föld viselt dolgai
~ 166 ~
Az olvadó sarki jég zordabb teleket hoz?
A Georgia Institute of Technology kutatói újabb bizonyítékokkal szol-
gáltak a csökkenő sarkvidéki jégborítottság és az északi félteke újabban
igen zord telei között fennálló kapcsolatra. A kutatás segíthet a szezoná-
lis hőmérséklet és csapadékanomáliák előrejelzésében. A NASA és az NSF
által támogatott kutatás eredményeit a Proceedings of the National
Academy of Sciences online kiadásában tették közzé február 27-én.
61. ábra: az északi-sarki tengeri jégtakaró kiterjedése 1980 és 2007 szeptemberében
62. ábra: az utóbbi 10.000 év éghajlata igen stabilnak tekinthető. Az utolsó glaciális idején néhány évszázad alatt lejátszódó drasztikus éghajlatváltozások is előfordul-tak
Mióta 2007-ben negatív rekordot dön-
tött a Jeges-tenger jégborítottsága, az
Egyesült Államok északi részén, Észak-
nyugat- és Közép-Európában, valamint
Közép-Kínában a téli hóborítottság je-
lentősen meghaladta a sokéves átlagot.
A 2009/2010-es és a 2010/2011-es tele-
ken mérték az északi félteke valaha fel-
jegyzett második és harmadik legna-
gyobb kiterjedésű hótakaróját.
A kutatók észlelési adatok és számító-
gépes modellek segítségével igyekez-
tek feltárni a szokatlanul intenzív hava-
zások és a csökkenő tengeri jégborított-
ság közötti kapcsolatot és annak okait.
Eredményeik szerint két fő faktorra ve-
zethető vissza az időjárási jelenség. A
légköri cirkuláció megváltozására és a
levegő páratartalmának emelkedésére.
A sarki jég nyáron és ősszel jelentős
mértékben visszaszorul.
A Föld viselt dolgai
~ 167 ~
63. ábra: például létezik egy, a közepes és magas szélességeken jelentkező, egymással szemben álló légnyomási helyzet, melynek két jól elkülöníthető fázisa van, pozitív és negatív
A szabaddá váló vízfelület egyrészt
megváltoztatja a sarki légkörzést, más-
részt jelentős mennyiségű nedvességet
juttat a levegőbe. A fehér jégtakaró
visszaveri a napsugárzás döntő részét
és elzárja a tengervizet a légkörtől. Ér-
telemszerűen, ha évről évre egyre ki-
sebb területet borít be a jég, komolyan
megváltozhat nemcsak a közvetlen te-
rület, de az egész északi félteke klímája
is.
Az utolsó jégkorszak utáni időszakban,
bár voltak jelentősebb éghajlati kilengé-
sek, viszonylag stabil maradt az északi
kontinensek éghajlata. Azonban ez
nem jelenti azt, hogy ne lennének ki-
sebb fluktuációk évről évre, évtizedről
évtizedre (64. ábra).
Az Arktikus Oszcilláció (AO – vagy más
néven Northern Annular Mode / Northern
Hemisphere Annular Mode, röviden
NAM) az északi szélesség 20. fokától
északra fellépő nem szezonális tenger-
szinti nyomásváltozások egy időben –
jól definiálható periodicitás nélkül –
változó indexével írható le. A gyakor-
latban az Északi-sark és az északi szé-
lesség 37-45. fokán kialakuló, egymás-
sal ellentétes anomáliákkal jellemez-
hető.
Az AO-index az Északi-sark fölött ki-
alakuló, félig állandó, alacsony nyo-
mású centrum, a poláris ciklon (Polar
Vortex) viszonylagos intenzitását adja
meg. Mint más bolygókon, a Földön is
A Föld viselt dolgai
~ 168 ~
létezik a sarkok körül egy-egy poláris
ciklon. A kontinensek konfigurációja
folytán azonban bolygónkon eltérő
mértékben fejlődött ki az északi és a
déli poláris ciklon. Az Antarktisz fa-
gyos jégpáncélja fölött erősebb, jól defi-
niált légörvény kavarog egész évben. A
Jeges-tenger felett ezzel szemben gyen-
gébb, csak a téli hónapokban tombol
igazán (több hónapos éjszakák alatt).
Tehát évente változik az ereje, de
évente is megfigyelhető egyfajta fluktu-
áció.
Amikor az AO-index pozitív és a légör-
vény intenzív, a szelek csapdába ejtik a
hideg légtömeget az Északi-sark fölött.
Ezzel szemben, ha az AO-index negatív
és a légörvény szokatlanul legyengül, a
hideg levegő kiszabadul és elárasztja
Észak-Amerikát, Európát és Ázsia
egyes területeit.
64. ábra: az AO-index változása az utóbbi száz évben
A múlt század nagyobb részében
egyenletesen váltakozott a két állapot.
Az 1970-es évektől azonban valami
megváltozott, és többször fordult elő a
pozitív fázis, ami némileg enyhébb idő-
járást eredményezett Eurázsia és
Észak-Amerika északi részein.
Ha a negatív fázisban a poláris futó-
áramlás (Polar Jet Stream) lelassul, el-
kezd hullámszerűen meanderezni
(Rossby-hullámok). Ekkor alakulhat ki az
úgynevezett „blocking”-jelenség (blok-
koló időjárási képződmények), amikor egy
viszonylag hosszabb ideig állandó ma-
gas légnyomású légtömeg – egy anti-
ciklon – megállítja vagy eltéríti a csapa-
dékot hozó ciklonokat.
A poláris futóáramlásban hullámok (a
már említett Rossby waves) jönnek létre,
melyek jelentős hatással lehetnek az
időjárási eseményekre.
A szimulációk és észlelési adatok vizs-
gálatának eredményeként egyre inkább
az a kép alakul ki, hogy a nyári, gyors
olvadás és az őszi, egyre lassabb gyara-
podás jelentősen befolyásolja a téli hő-
mérsékleteket és hóborítottságot, a hi-
degbetörések gyakoriságát az északi
féltekének közepes szélességein.
A nyugati szelek legyengülnek, a futó-
áramlás amplitúdója növekszik. Egyre
gyakoribbá válnak, a „blokkoló” jelen-
ségek, melyek folytán gyakrabban zú-
dulnak le a közepes szélességekre a je-
ges légtömegek.
Ezek a változások az Arktikus Oszcillá-
ció negatív fázisától némileg eltérő idő-
A Föld viselt dolgai
~ 169 ~
járási helyzeteket teremthetnek. A szi-
mulációk alapján a növekvő szabad
vízfelület jelentős felmelegedéshez ve-
zet Jeges-tengeren, Grönlandon és
Északkelet-Kanadában. Ezzel szemben
Észak-Amerika északi vidékein, Euró-
pában, Szibériában és Kelet-Ázsiában
lehűlést és kiterjedt havazásokat idéz
elő.
A globális felmelegedéssel kapcsolat-
ban általában az embereknek az elvisel-
hetetlen hőség és szárazság rémképe jut
eszébe. Persze vannak, akik szerint ez
az egész csak egy pénzszerzési lehető-
ség a „semmirekellő” klímatudósok
számára.
Ha mégis van valami igazságtartalma a
kutatók eredményeinek, a társadalom
egy része azzal nyugtatja magát, hogy
messze van még 2100, mire komolyabb
következményei, lesznek a CO2-emisz-
sziónak. Csak egyszer élünk ugyebár,
és igazán csak a jelen számít… Ám a
felmelegedés, helyesebben (antropo-
gén) globális éghajlatváltozás nem
azért fenyegető rém, mert esetleg egy
kicsit melegünk lesz, hanem mert ki-
számíthatatlan változások tömkelegét
indíthatja el. Mi van, ha az eddig vi-
szonylag stabil éghajlat átmegy egy
szélsősségektől távol sem mentes hul-
lámvasúttá? Lehetséges, hogy már el is
kezdődött valami?
http://tw.gs/2Xzci
A Föld viselt dolgai
~ 170 ~
El Niño >> La Niña >> La Nada
A NOAA június 28-án tette közzé legújabb jelentését, mely szerint mete-
orológiai szempontból 2010 világszerte rendkívül forró és abnormális ese-
ményekkel tarkított év volt. A State of Climate című tanulmány az Ame-
rikai Meteorológia Szolgálat vezetésével készült el, 45 ország 368 kuta-
tójának részvételével. Az évente megjelenő részletes jelentésben az előző
év globális klímajellemzőit, jelentősebb időjárási eseményeit és klíma-
adatait összesítik.___________________________________________
Az ez évi beszámoló 41 klímaindikátort
– néggyel többet, mint tavaly – követ
nyomon (például az alsó és a felső at-
moszféra hőmérséklete, csapadék,
üvegházhatású gázok koncentrációja,
páratartalom, felhőborítottság, óceáni
hőmérsékletek, sótartalom, tengeri jég
kiterjedése, gleccserek és hóborított-
ság). Minden jellemző több ezer mérés
adatait tartalmazza több független
adathalmazból, ami lehetővé teszi a tu-
dósok számára a tendenciák felmérését.
Bár számos jól ismert ciklusos időjárási
jelenségnek volt jelentős befolyása az
év időjárási és éghajlati eseményeire, az
időjárási jellemzők széleskörű elem-
zése az utóbbi 50 évben megfigyelt ten-
denciák folytatódását mutatja.
„Folyamatosan nyomon követjük ezeket az
indikátorokat, mert elég nyilvánvaló, nem
feltételezhetjük, hogy a múlt éghajlata rep-
rezentálja a jövőét” – állapította meg
Thomas R. Karl, a NOAA National
Climatic Data Center-ének igazgatója.
A főbb klimatikus indikátorok
Hőmérséklet: három fő, függet-
len adatsor szerint 2010 a va-
laha mért két legmelegebb év
egyike volt. Az Arktiszon to-
vább folytatódott az alacso-
nyabb szélességeknél kétszer
gyorsabb éves átlaghőmérsék-
let-emelkedés.
Tengeri jég és gleccserek: az Ark-
tisz jégborítottsága az eddig
mért 3. legkisebb területű volt.
A grönlandi jégtakaró még
soha sem olvadt ilyen gyor-
san, legalábbis az 1958-as mé-
rések elkezdése óta. Az alpi
gleccserek huszadik éve hú-
zódnak vissza folyamatosan.
Eközben az Antarktisz körüli
A Föld viselt dolgai
~ 171 ~
jégborítottság rekordokat
döntött 2010-ben.
Tengerfelszín-hőmérséklet és ten-
gerszint: 2010 az év második
felében kialakuló közepes-
erős La Niña ellenére is a har-
madik legmelegebb globális
felszíni átlaghőmérsékletű
esztendő volt. A La Niña hű-
vösebb tengerhőmérséklete-
ket vált ki a Csendes-óceán
trópusi területein. A tenger-
szint emelkedése folytatódott.
Sótartalom: a magas evaporáci-
ójú területek sósabbak voltak
az átlagosnál, a csapadéko-
sabb területeken viszont éde-
sebb volt a tenger. Mindez a
vízkörforgás
intenzifikálódására utal. Az
üvegházhatású gázok kon-
centrációja tovább gyarapo-
dott. A légköri CO2 koncentrá-
ciója 2,6 ppm-el növekedett
egy év alatt (388 ppm), ami
több mint az 1980-2010-es idő-
szak átlagos emelkedése.
A múlt év időjárására két jelentős ég-
hajlati oszcilláció nyomta rá a bélyegét:
az El Niño–Southern Oscillation és az
Arctic Oscillation.
Az év elején még egy erős, meleg El
Niño alakította a pacifikum időjárását,
majd júliusra lassan a hideg La Niña ál-
lapotba váltott a rendszer. Ez szokatlan
időjárási jelenségeket váltott ki a világ
különböző tájain. A trópusi ciklonok
aktivitása szinte minden régióban átlag
alatti volt, különösen a Csendes-óceá-
non. A kivételt az Atlanti-óceán északi
medencéje jelentette, majdnem rekor-
dot ostromló hurrikánszezonjával.
Ausztráliában közel 10 éve tartó száraz-
ságnak vetett véget a súlyos esőzések-
kel beköszöntő tavasz (szeptember-
november).
65. ábra: El Niño-Southern Oscillation (~El Niño-Déli Oszcilláció)
A Föld viselt dolgai
~ 172 ~
Az Arctic Oscillation (~Arktiszi Oszcil-
láció) negatív fázisában volt 2010 na-
gyobbik részében. Ennek az északi fél-
gömb jelentős területeit érintő hatásai a
hideg levegő délre zúdulását és helyébe
meleg levegő áramlását idézték elő. Ka-
nada valaha mért legmelegebb évét élte
át, míg ezzel szemben Anglia a leghide-
gebb telet szenvedte el az év elején és a
legzordabb decembert az év végén. Az
oszcilláció legnegatívabb állapotát feb-
ruárban érte el, éppen amikor az USA
keleti partján eddig nem látott mennyi-
ségű hó hullott.
Az Antarktiszt körülvevő vihargyűrű
ereje és szívóssága vezetett a kontinens
körüli tengeri jég valaha mért legna-
gyobb kiterjedéséhez (Southern Annular
Mode). De ezzel egyáltalán nem ért vé-
get a szokatlan események sora!
66. ábra: 2011. december 26. és 2011. augusz-tus 16.
2011 tavasza is elképesztő időjárást
produkált Amerikában. A 2010 decem-
berében még ereje teljében lévő La Niña
februárra szinte teljesen megszűnt!
Ahelyett, hogy elkezdett volna kiala-
kulni egy újabb El Niño-állapot, nem
történt semmi. Pontosabban egyes
amerikai kutatók által a La Nada-nak
(~semmi) hívott jelenség jött létre.
„Decemberben még erős volt a La Niña, de
januárban elkezdett megszűnni, és semmi
nem lépett a helyébe, ami megfékezhette
volna a futóáramlást” – magyarázta Bill
Patzer, a NASA klimatológusa.
A La Niña és az El Niño ugyanannak az
oszcillációnak két ellentétes, extrém ál-
lapota. Minden 2-7 évben a Csendes-
óceán egyenlítői vizei felmelegednek
(El Niño), majd lehűlnek (La Niña).
Egy átlagos La Niña észak felé szorítja
a futóáramlást (Jet Stream), amivel távol
A Föld viselt dolgai
~ 173 ~
tartja az USA déli területeitől a sarkvi-
déki eredetű légtömegeket. Ez a La
Niña azonban nagyon gyorsan meg-
szűnt, és nem lépett a helyébe egy újabb
El Niño. A futóáramlás szabadon ga-
rázdálkodhatott (meanderei messze
délre is eljutottak), és hűvös légtömege-
ket szabadított a déli államokra.
Súlyos hóviharok sújtották a Közép-
nyugatot és az USA északkeleti álla-
mait. Tavasszal vált igazán veszélyessé
a helyzet. Az északról érkező hideg lég-
tömegek találkoztak a Mexikói-öbölből
származó nedves levegővel. Ha két
ennyire eltérő légréteg összetalálkozik,
az rendkívüli instabilitáshoz vezethet.
A felső és alsó atmoszféra szeleinek se-
bessége és iránya is extrém módon el-
tért egymástól, ami az átlagos viharo-
kat hosszú életű, forgó szupercellákká
alakította, melyek vad tornádókat hoz-
tak létre.
http://tw.gs/2Xzdi
A Föld viselt dolgai
~ 174 ~
Gyorsabban nő a légköri CO2, mint bármikor a
földtörténetben?
A fosszilis energiahordozókból származó üvegházhatású gázkibocsátás
intenzívebb, mint a paleocén-eocén határon bekövetkezett hirtelen felme-
legedéshez kapcsolódó emisszió – annak ellenére, hogy a földtörténeti
közelmúlt egyik legintenzívebb éghajlatváltozásáról van szó!________
A mintegy 55,9 millió éve bekövetke-
zett intenzív felmelegedésre paleocén-
eocén hőmérsékleti maximumként –
angolul Palaeocene-Eocene Thermal Maxi-
mum (PETM) – szoktak hivatkozni. A
170 ezer évig tartó időszak fő fázisában
körülbelül 5 ºC-kal emelkedett meg a
globális átlaghőmérséklet.
A tudósok szerint egy hirtelen, nagy
mennyiségű szén-dioxidot légkörbe
juttató esemény indíthatta be a felmele-
gedést, mint például szerves anyagban
gazdag üledékrétegek magmás tevé-
kenység által előidézett begyulladása,
kigázosodása. Ennek következtében
eléggé felmelegedhetett az óceán, hogy
a gázhidrátok felszabadulhassanak. Ez-
által egyre több metán jutott a légkörbe,
ami még jobban felgyorsította a kezdeti
felmelegedést. Miután a metán a lég-
körbe távozott, oxidálódott, de CO2 for-
májában még hosszú időn keresztül
hozzájárulhatott az üvegházhatáshoz.
A Southhamptoni Egyetem két paleo-
oceonográfusa, Adam Charles és PhD-
témavezetője, Dr. Ian Harding nevéhez
fűződik a témával foglakozó legfris-
sebb, a Nature Geoscience-ben megjelent
tanulmány. „A PETM-et sokan a modern
antropogén éghajlatváltozás természetes
tesztelési környezetének tartják, annak elle-
nére, hogy nem tökéletes analógiája a mai
helyzetnek. Azonban a klimatikus zavar
idején kibocsátott szén mennyisége és az
emisszió sebessége még mindig tisztázatlan
volt” – magyarázta Dr. Harding.
Hogy ezt az űrt kitöltsék, a
Spitzbergákon gyűjtött üledékminták
szénizotóp-arányát vizsgálták meg. Itt
egy, az egész korszakot rögzítő üledék-
réteget tanulmányozhatnak a kutatók.
Méréseik és számítógépes szimulációk
alapján 300 és 1.700 millió tonnára be-
csülik az éves széndioxid-kibocsátás
maximumát a PETM idején.
A Föld viselt dolgai
~ 175 ~
„Eredményeink arra utalhatnak, hogy az
emberiség a földtörténet során még nem ta-
pasztalt mértékben növeli a légkör széndi-
oxid-koncentrációját. Emiatt a hőmérséklet
sokkal gyorsabban emelkedhet a jövőben,
mint a PETM idején” – összegzett Dr.
Harding.
http://tw.gs/2Xzda
A Föld viselt dolgai
~ 176 ~
A felmelegedés befolyásolhatja az erdők széndi-
oxid-megkötő képességét
A globális felmelegedés megváltoztathatja az erdők széndioxid-megkötő
képességét, nitrogénciklusuk befolyásolásával. A Proceedings of the Na-
tional Academy of Sciences című folyóiratban megjelent tanulmány Jerry
Melillo, a Marine Biological Laboratory (MBL) kutatójának vezetésével
készült.___________________________________________________
A cikkben 7 év kutatási eredményeit
összegzik. A Massachusetts-ben talál-
ható Harvard Erdő (Harvard Forest) egy
részét (negyedholdnyi területet) mes-
terségesen felmelegítették 9 ºF-kal (5
ºC) a környezeti hőmérséklet fölé. Ezzel
az évszázad végére bekövetkező hő-
mérsékletemelkedés hatásait akarták
szimulálni.
A kutatók – mint sokan mások – bebi-
zonyították, hogy a melegebb klíma fel-
gyorsítja a szerves anyag bomlásának
ütemét. Tehát növeli az atmoszférába
jutó CO2 mennyiségét, de egyúttal a fák
növekedését is gyorsítja, ezáltal egyre
több szenet tárolhat el a biomassza. A
fák szöveteibe beépülő CO2 részben el-
lensúlyozza a talaj megemelkedett
CO2-kibocsátását. A kutatás eredmé-
nyei szerint azonban a fák növekedését
leginkább a melegebb környezetből
könnyebben fölvehető nitrogén rendel-
kezésre állásának növekedése okozta.
„Az USA sok erdejében a fák növekedését a
nitrogénhiány korlátozza” – állapította
meg Melillo. „Azt találtuk, hogy a felme-
legedés a talaj szerves alkotóiban elzárt nit-
rogént felszabadítja, és szervetlen formában
(mint például az ammónia) teszi elérhetővé
a növények számára. Mikor a fák felveszik
ezt a szervetlen nitrogént, gyorsabban nö-
vekednek és több szenet képesek tárolni.”
Melillo szerint az északi féltekének
mérsékelt övi és boreális erdeiben a
fenti folyamatok együtt fogják megvál-
toztatni az erdők nitrogén- és szénház-
tartását. A trópusokra nem lesznek
ilyen hatással, mert ott általában más
folyamatok szabnak gátat a fák növeke-
désének.
A Föld viselt dolgai
~ 177 ~
Egy felmelegedő Földön az erdei öko-
szisztémák szénkörforgását számos
egyéb folyamat is befolyásolhatja, pél-
dául a rendelkezésre álló víz mennyi-
sége, a fotoszintézist és a felszín feletti
párologtatást befolyásoló emelkedő hő-
mérséklet és legfőképpen a légkör
emelkedő CO2 koncentrációja.
Szerkesztői megjegyzés: mindez inkább azt
jelentheti, hogy felgyorsul —legalábbis az
erdők esetében— a szénkörforgás. Akkor ké-
pes több szenet eltárolni egy erdő, ha több
biomassza keletkezik benne, mint amennyi
elbomlik. Ráadásul ez is csak egy új egyen-
súly beállásáig érvényes.
Már rengeteg erdőt kiirtottak az északi fél-
tekén, rengeteg földet vontak művelésbe.
Ergo már így is kevesebb biomassza tároló-
dik az erdőkben, mint egykor! Új erdők te-
lepítésével csak a párszáz évvel ezelőtti ki-
indulási pontra juthatunk vissza.
A fosszilis szén gyors légkörbe kerülése fel-
szabadíthat egyéb eddig nyugalomban lévő
rezervoárokat is, például metán-hidrátot,
permafrosztot. Véleményem szerint kizáró-
lag új erdők telepítésével nem akadályoz-
ható meg a felmelegedés fokozódása, és arra
sem érdemes várni, hogy majd a felmelege-
dés hatására gyorsabban növő növények ki-
vonják a légkörből az általunk belepumpált
szén-dioxidot.
http://tw.gs/2XzdC
A Föld viselt dolgai
~ 178 ~
Ha az északi félteke felmelegszik,
aszály köszönt be a trópusokon?
Egy 2.300 éves éghajlati adatsor arra utal, hogy ha az északi félteke fel-
melegszik, a trópusi területek komoly szárazsággal nézhetnek szembe.
A Pittsburgh Egyetem kutatói egy, az
Andok-hegységben található tó üledé-
keinek vizsgálatával állapították meg
mindezt. Az aszály oka — mellyel a sű-
rűn lakott térségek szembenézhetnek a
jövőben — a nyári monszun egyre szá-
razabbá válása. A kutatók eredményei
szerint már most is kevesebb csapadék
hullik Dél-Amerika egyenlítői vidé-
kein, mint az elmúlt évezredben bármi-
kor.
A Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS) című folyóiratban
megjelent tanulmány egy közel 6 láb
(~182 cm) hosszú üledékmag elemzé-
sén alapszik. A perui Laguna
Pumacocha üledékei szolgáltatták ed-
dig a legrészletesebb geokémiai adat-
sort a trópusi klíma ingadozásairól. A
magminta a trópusi monszun kifejezet-
ten száraz, illetve nedves periódusairól
szolgáltat adatokat, és a környező terü-
letekről ismert geológiai adatokkal is
jól korrelálható.
67. ábra: a kutatók a Pumacocha-tó (PC) üledékmintáit Dél-Amerika számos holocén geológiai adatokat szolgáltató helyszínével és az ITCZ évi helyzetével vetették össze. Cascayunga barlang speleothem (CC), Quelccaya jégsapka — jégmag (QIC), Cariaco medence — tengeri üledék (CB)
A Föld viselt dolgai
~ 179 ~
E források az üledékes sorozattal
együtt arra utalnak, hogy a dél-ameri-
kai nyári monszun csapadékmennyi-
sége jelentősen visszaesett 1900 után –
ez egyben a legnagyobb mértékű válto-
zást is jelenti i. e. 300 óta –, miközben az
északi féltekén emelkedett a hőmérsék-
let.
A tanulmány társszerzője, Mark Abott
(a Pitt's School of Arts and Sciences
geológiai és bolygótudományi profesz-
szora) kollégáival együtt egyáltalán
nem számított a csapadékmennyiség
gyors csökkenésére a 20. század folya-
mán.
„Ez a modell arra utal, hogy a trópusi ré-
giók olyan szinten kiszáradhatnak, amit
nem láthattunk előre. Ha a trópusi területek
vízutánpótlásához nélkülözhetetlen mon-
szunok továbbra is ilyen mértékben csök-
kennek, pusztító következményei lesznek a
bolygó jelentős részének vízkészleteire” – fi-
gyelmeztetett.
Az üledékmag szabályos ingadozáso-
kat mutat a csapadék esetében i.e. 300
és i. u. 900 között, egy különösen ned-
ves időszakkal megszakítva, 550 körül.
900-tól már súlyos szárazság sújtotta
mintegy 300 éven keresztül a területet.
Ezen belül is az 1000 és 1040 közötti év-
tizedek voltak legszárazabbak. Ez egy-
beesik a területen egykor élt bennszü-
lött amerikai népek kultúráinak –pél-
dául Tiahuanaco és Wari— hanyatlásá-
val.
1300-tól ismét egyre erőteljesebb mon-
szunok áztatták Dél-Amerika trópusi
területeit. Az utóbbi 2.300 év legnedve-
sebb periódusa durván 1500-tól 1750-ig
tartott, és pont egybeesett az északi fél-
tekét sújtó „kis jégkorszakkal”. 1820 kö-
rül szárazabbra fordult az éghajlat, de
ez csak pár évig tartott. Ezután újból
nedvesebb időszak következett, mely a
legközelebbi nagy száraz időszak bekö-
szöntéig, 1900-ig tartott. Az üledékmin-
ták begyűjtéséig (2007 júliusáig) mere-
deken emelkedett a száraz kondíciók
előfordulásának aránya, elérve azt a
csúcsot, melyet 1.000 éve nem sikerült
megdönteni.
A kutatócsoport az évente lerakódott
üledékrétegek δ18O (a δ-érték a stabil
izotóp relatív koncentrációját jelenti
egy standardhoz viszonyítva) értékeit
vizsgálta. Az izotóp koncentrációja ne-
gatív kapcsolatban áll a csapadék inten-
zitásával. Nedvesebb időszakok alatt
alacsonyabb a δ18O szintje, szárazab-
bakban magasabb. A tavi üledékből
nyert adatok jó egyezést mutatnak a pe-
rui síkságról (Cascayunga barlang) és a
Quelccaya jégsapkából (Andok) nyert
adatokkal. A Pumacocha-üledékmag a
fenti helyszínek klímatörténetét követi
980 és 2006 között, de jóval pontosabb
és részletesebb.
http://tw.gs/2Xzeh
A Föld viselt dolgai
~ 180 ~
68. ábra: δ18O adatok. Fenn a Pumacocha-tó, középen a Cascayunga barlang, alul a Quelccaya jégsapka. Jól látható a korrelá-ció
A kutatók a csapadékmennyiség és az
északi féltekének hőmérsékletváltozá-
sai között az ITCZ (Trópusi Konvergencia
Zóna) és az üledékmag adatainak ösz-
szevetésével kerestek kapcsolatot. Az
ITCZ az Egyenlítő közelében húzódó
zóna, melynél az északi és déli passzát
szelek összefutnak és jelentős viharok
is kialakulnak.
Abott és kollégái úgy vélik, hogy az
északi féltekének melegebb hőmérsék-
letei magukhoz „csalogatják” az ITCZ-
t (mely a monszunok fő forrása is egy-
ben), ezáltal lecsökkentve a trópusi te-
rületek csapadékmennyiségét.
A tanulmány szerint az ITCZ helyzeté-
nek változásait a történelem folyamán
a tengeri üledék titántartalmával lehet
megállapítani. A venezuelai Cariaco-
medence magas titántartalmú üledékei
szerint, amikor az ITCZ északra húzó-
dott, a dél-amerikai monszun éppen
leggyengébb állapotában volt, 900 és
1100 között.
Ezzel ellentétben a Pumacocha-régió
nedvesebb időszakaiban — például 1400
és 1820 között, mely egybeesett a kis jégkor-
szakkal — jól korrelálható az ITCZ dé-
lebbre húzódásával az, ahogy az északi
félteke fokozato-san lehűlt.
69. ábra: a Pumacocha-tó üledékeinek δ18O értékei jól korrelálnak a geológiai hőmér-sékletadatokkal, besugárzás-változások-kal és a Cariaco-medence titánkoncentráci-ójával, valamint az észak-atlanti térség hő-mérséklet-történetével
A Föld viselt dolgai
~ 181 ~
Jóval komolyabb hatásai lesznek a
klímaváltozásnak az Arktiszon
Sokkal kisebb hóborítottság, rövidebb téli évszak és olvadó tundra. A klí-
maváltozás hatásai már most is észlelhetőek az Arktiszon (az Északi-
sark körüli területeken). Ráadásul ezek a folyamatok lényegesen gyorsab-
ban mennek végbe, mint azt korábban gondolták.______________
Mindez egy új, Koppenhágában bemu-
tatott tanulmány eredményeiből olvas-
ható ki. A kutatók egyike Margareta
Johansson, a Lund Egyetem munka-
társa, aki Terry Callaghennel, a Svéd
Királyi Tudományos Akadémia kutató-
jával volt felelős a hó és a permafroszt
(örökfagy) témájában megírt fejezeteiért.
„A változás drámai, és nem a véletlen
műve. A trendek világosak és eltérnek a
normától, amikor a hosszú távú kilátásokkal
hasonlítjuk össze” – állapította meg
Johansson.
A sarkvidék a bolygó leggyorsabban
felmelegedő területei közé tartozik. A
levegő hőmérsékletének mérései sze-
rint az utóbbi 5 éves időszak volt a leg-
melegebb az észlelések kezdete (1880)
óta. Más adatok, többek között a fák év-
gyűrűi szerint az elmúlt évtizedek vol-
tak a legmagasabb átlaghőmérsékle-
tűek, még az utóbbi 2.000 évet figye-
lembe véve is. Ennek következtében a
májusi-júniusi hóborítottság mintegy
20 százalékkal csökkent, a téli évszak 2
héttel rövidebbé vált. Mindez csupán
néhány évtized alatt következett be. Ez-
alatt a permafroszt hőmérséklete 0,5-2
ºC-kal emelkedett.
„Semmi sem utal arra, hogy a permafroszt
olvadása megállna” – jegyezte meg
Johansson. Ráadásul az örökké fagyott
talaj nagymennyiségű szenet tárol.
„Adataink arra utalnak, hogy jóval többet,
mint korábban gondoltuk. Körülbelül két-
szer annyi szén rejtőzik a permafrosztban,
mint amennyi jelenleg az atmoszférában
van” – magyarázta.
A szén a fagyott talaj szerves anyagából
felszabadulhat. Amíg fagyott állapot-
ban van, nem kell tartanunk az atmo-
szférába szökésétől. Azonban amint a
globális felmelegedés erősödésének
hála megolvadnak ezek a területek, a
szerves anyagokból szén-dioxid és a
A Föld viselt dolgai
~ 182 ~
még nála is 20-szor erősebb üvegházha-
tású metán szabadulhat fel.
„Viszont lehetséges, hogy a kiolvadó talajon
fejlődő vegetáció képes felvenni a szén-di-
oxidot. Még igen keveset tudunk erről. Mai
hiányos ismereteinkkel még nem lehetünk
biztosak benne, hogy mi fog történni, a fel-
olvadó tundra még több üvegházhatású
gázt bocsát ki, vagy éppen ellenkezőleg, el-
nyeli azt” – taglalta.
70. ábra: évről évre csökkenő vastagságú jégtáblák az arktiszi vizein
Az ehhez hasonló visszacsatolások
alapvetően határozzák meg a Föld klí-
májának jövőjét. Johansson és kollégái
9 különböző visszacsatolási folyamatot
mutatnak be tanulmányukban. Az
egyik legfontosabb a sarkvidék
albedójának csökkenése. A hóval és jég-
gel borított területek visszahúzódása
miatt egyre kevesebb napfény verődik
vissza róluk a légkörön túlra. Ehelyett
ez az energia inkább elnyelődik és hoz-
zájárul a felmelegedéshez.
A sarkvidék egy olyan periódusba lé-
pett, ahol már maga is erősíti a globális
felmelegedést.
A jövő sem túl fényes. A klímamodel-
lek szerint a hőmérséklet további
3-7 ºC-kal fog emelkedni. Kanada fel-
színi permafrosztja egyötödére zsugo-
rodik. Legalábbis, ha a felső néhány
méteres réteget vesszük figyelembe.
Alaszkában is legalább 57%-ára. A téli
A Föld viselt dolgai
~ 183 ~
évszak hossza és a sarkvidék hóborí-
tottsága tovább csökken.
A gleccserek elvesztik tömegük 10-30
százalékát. Mindez még ebben az év-
században bekövetkezhet, súlyosan
érintve az ökoszisztémát és az emberek
életfeltételeit is.
Újabb előrejelzések szerint 2100-ra 0,9-
1,6 méterrel fog megemelkedni a globá-
lis tengerszint, az IPCC (Éghajlat-válto-
zási Kormányközi Testület) 2007-es jelen-
tésében foglaltaknak kétszeresével. Ez
a sarkvidéki jégsapka gyors olvadása
miatt következhet be. 2003 és 2008 kö-
zött az arktiszi jég olvadása a tenger-
szint emelkedés 40%-ért volt felelős.
„Nyilvánvaló, hogy nagy változások előtt
állunk. Mindez most történik a sarkvidé-
ken. És ami ott történik, mindannyiunkra
hatással van” – figyelmeztetett
Johansson.
A klímaváltozás Arktiszra gyakorolt hatá-
sai a hó, víz, jég és a permafroszt esetében
(Impacts of climate change on snow, water,
ice and permafrost in the Arctic) című ta-
nulmány közel 200 sarkkutató munká-
jának eredménye, a sarkvidékről az
utóbbi 6 évben szerzett tudományos is-
meretek legátfogóbb összefoglalója. A
munkát az Arctic Council környezeti
monitoring-csoportja irányította, és az
IPCC ötödik, 2014-ben esedékes jelenté-
sének alapjául szolgál majd.
http://tw.gs/2XzeD
A Föld viselt dolgai
~ 184 ~
Óriási örvények kapcsolják össze az óceánok
mélyét az atmoszférával
A Woods Hole Oceonográfiai Intézet (WHOI) kutatói felfedezték, hogy
az óriási, kavargó — akár 500 km átmérőt is elérő — örvények (eddies) az
óceánközépi hátságoknál akár az aljzatig is lenyúlhatnak, mintegy 2.500
méteres mélységbe. Ezáltal apró tengeri lényeket, vegyületeket és a hidro-
termális források hőjét is nagyobb távolságokra szállítják el.
Az eddig ismeretlen mélytengeri jelen-
ségről a Science április 28-ai számában
számoltak be a kutatók. Mindez ma-
gyarázattal szolgálhat több, a tudósok
számára rejtélyes jelenségre: például
hogy egyes élőlények lárváinak na-
gyobb távolságokat kell megtenniük az
egyik hőforrástól a másikig.
„Tudtuk, hogy léteznek ezek az örvények” –
jelezte K. Adams, a tanulmány vezető
szerzője. „Azonban senki sem gondolta,
hogy a folyamat az óceánok fenekét is érint-
heti. A korábbi kutatások az óceán felső ré-
tegeire koncentráltak.”
Mélytengeri, lehorgonyzott műszere-
ket (deep sea moorings), áramlásmérőket
és üledékcsapdákat, illetve számítógé-
pes modelleket alkalmazva Adams és
kollégái több mint 6 hónapig tanulmá-
nyozták a Kelet-Csendes-óceáni-hát-
ságnál az örvényeket. Ez a helyszín
2006-ban egy jól dokumentált kitörést
szenvedett el. Ez vezetett el ahhoz a ta-
valyi felfedezéshez, hogy valahogyan
több mint 350 km távolságból utaztak
ide lárvák, melyek gyorsan megtele-
pedtek a kitörés után.
A tengeraljzatig leérő örvények felfede-
zése segít megmagyarázni a jelenséget,
de számos más tudományos lehetősé-
get is felnyit a világ óceánjaiban. „Ez a
légköri eredetű mechanizmus hatással van
a mélytengerre és arra, ahogyan a lárvák, a
vegyületek és a hő nagyobb távolságokra el-
jutnak” – állapította meg Adams.
Az örvényeket légköri képződmények
hozzák létre, mint például a stabil szél-
áramlatok, melyek El Niño idején még
erősebbé vallhatnak. Nagy hatással
vannak a felszíni áramlásokra és a
bioprodukcióra. Ezt a légköri hatást ál-
talában nem veszik figyelembe a
mélytenger vizsgálata során.
A Föld viselt dolgai
~ 185 ~
Továbbá, az örvények szezonálisan je-
lentkeznek, ami arra utal, hogy gyak-
ran lépnek az óceánközépi hátságokkal
kölcsönhatásba. A tudományos model-
lek örvények sorozatát jósolják, melyek
keresztülvándorolnak az óceánokon.
„Talán 2-3 örvény is előfordulhat évente
ezen a helyszínen, és mindegyik összekap-
csolhatja a kitörés helyét egy tőle több száz
km-re található helyszínnel” – fejtegette
Adams. De nemcsak itt, hanem számos
más óceánközépi hátságon is kapcso-
latba kerülhetnek a tengeraljzattal.
Lauren S. Mullineaux (WHOI Senior
Scientist) és kollégái – köztük Adams –
2010-es beszámolójukban felvetették,
hogy a lárva egy tengeralatti sztrádá-
hoz hasonló óceánaljzati áramlással
(>10 cm) jutott el a letelepedési helyére.
De belátták, hogy még ez sem lenne
elég gyors a lárvák ekkora távolságra
való eljutatásához ilyen rövid idő alatt.
A kutatók ezért arra gondoltak, hogy az
óriási örvények segíthetik a lárvák ván-
dorlását.
Adam jelenlegi tanulmánya a fenti es-
hetőséget vizsgálja. „Az általunk talált
mechanizmus segít megmagyarázni az első
cikkben tárgyaltakat” – mondta.
A tágabb kép az igazán érdekes, hosz-
szabb időszakokat figyelembe véve.
„Bárhol előfordulhat a szállítás, ahol a hát-
ságok kapcsolatba kerülnek az örvényekkel -
például a Közép-Atlanti-hátság, a Délnyu-
gat-Indiai-hátság és a Kelet-Skóciai-hátság
esetében - és ezáltal az őket körülvevő mély-
óceánnal” – magyarázták a kutatók.
Mivel az örvények újra meg újra meg-
jelennek, a nagysebességű és nagytá-
volságú szállító mechanizmus akár hó-
napokig is fennállhat. „Habár a mélyóce-
ánról és a hidrotermális forrásokról különö-
sen gyakran gondolják – naivan – azt, hogy
a felszíntől és a légkörtől szinte teljesen izo-
láltak, a felszínen létrejött örvények köl-
csönhatása a mélytengerrel lehetővé teszi
azt, hogy a szezonalitás és a hosszúperió-
dusú légköri események hathassanak az év-
szakok nélküli mélytengerre” – írták meg
a kutatók cikkükben.
http://tw.gs/2XR0c
A Föld viselt dolgai
~ 186 ~
Az Agulhas-áramlás stabilizálhatja az Észak-At-
lanti-áramlást
Az Afrika keleti partjai mentén futó Agulhas-áramlás kevésbé ismert,
mint atlanti-óceáni megfelelője, a Golf-áramlás (melynek északi folyta-
tása az Észak-atlanti áramlás). Nemrég kutatók elkezdték közelebbről
megvizsgálni azt az átfolyást (leakage, ~szivárgás, kifolyás, átfolyás),
amellyel az Indiai-óceánból sós víz áramlik az Atlanti-óceánba. Azt is
szeretnék kideríteni, hogy milyen hatással lehet ez az áramlás a klíma-
változásra.
A Nature-ben publikált tanulmányuk-
ban a University of Miami Rosenstiel
School of Marine & Atmospheric Sci-
ence óceonográfusa, Lisa Biel által ve-
zetett kutatócsapat arra a következte-
tésre jutott, hogy az Agulhas-átfolyás
jelentős szerepet tölthet be a globális
klíma alakításában.
Az Agulhas-áramlás meleg, sós vizet
szállít az Indiai-óceán trópusi területei-
ről Afrika déli csücskéhez. E víztömeg
nagyobbik része visszafordul, és az In-
diai-óceánban marad, de egy része az
„édesebb” Atlanti-óceánba áramlik Af-
rika déli csücskénél. A sós víz ezután
észak felé folytatja útját, és az északi fél-
tekén az atlanti vízsüllyedés erősítésé-
vel a növekvő édesvíz-input ellenére
fenntartja az AMOC áramlási rend-
szert.
Az AMOC (Atlantic Meridional
Overturning Circulation ~ atlanti
termohalin szállítószalag) meleg felszíni
vizet szállít magasabb szélességekre és
hideg mélységi vizet szállít vissza
délre.
Újabb kutatások szerint az Agulhas-át-
folyás erősödött az utóbbi néhány évti-
zedben, az emberiség okozta klímavál-
tozás miatt. Ez jelentős eredmény, mi-
vel arra utalhat, hogy az Agulhas-átfo-
lyás fokozódása erősítheti az AMOC-ot
– éppen akkor, amikor a megnöveke-
dett olvadékvíz-beáramlás és a felmele-
gedés miatt gyengülésére számítanánk.
„Ez azt jelentheti, hogy az IPCC a követ-
kező évszázad éghajlatára vonatkozó előre-
jelzései tévesek, és nem lesz lehűlés az
Észak-Atlanti térségben, amely részben el-
fedhetné a globális felmelegedés hatásait
A Föld viselt dolgai
~ 187 ~
Észak-Amerikában és Európában” –
mondta Beal. „Ehelyett az Agulhas-átfo-
lyás stabilizálhatja az AMOC által szállí-
tott hőmennyiséget.”
71. ábra: az ábra az Agulhas-áramlást és a déli Atlanti-óceánba átszivárgó sós víz út-ját mutatja. Melegedő éghajlat alatt a sze-lek délebbre húzódása délebbre tolja a szubtrópusi frontot, ezáltal megnöveli az Agulhas-átfolyás szélességét. A nagyobb szivárgás erősíti az Atlanti-óceán áramlási rendszereit
Olyan paleoklimatológiai adatok is ren-
delkezésre állnak, melyek szerint az
utóbbi 500 ezer év folyamán az
Agulhas-átfolyás drámai felerősödései
vetettek véget a jégkorszakoknak.
„Ez a tanulmány megmutatta, hogy a déli
féltekén az óceán és a légkör állapotának
változásai nem várt mértékben befolyásol-
hatják az óceáni áramlások erejét” – je-
gyezte meg a kutatást finanszírozó NSF
fizikai-óceonográfiai programjának ve-
zetője, Eric Itsweire.
„Felmelegedő klíma alatt az Agulhas-áram-
lási rendszer Afrika déli csücskénél több
meleg, sós vizet szállíthat az Indiai-óceán-
ból az Atlanti-óceánba, és ezáltal közömbö-
sítheti a Jeges-tengerből származó ellentétes
hatásokat.”
Beal szerint további, az Agulhas-áram-
lásra és az átfolyásra koncentráló kuta-
tások szükségesek. Éghajlatmodelleken
alapuló kísérletekre, paleo-klimatoló-
giai adatokra és folyamatos megfigye-
lésekre lesz szükség az Agulhas-rend-
szernek a mai melegedő klíma alatt be-
töltött szerepe tisztázásához is.
„A célunk az, hogy minél jobban bevonjuk
a tudományos közösséget az Agulhas-rend-
szer és globális hatásainak kutatásába. Túl
régóta van az Észak-Atlanti térségen a
hangsúly” – jelentette ki Biel.
http://tw.gs/2XR0B
A Föld viselt dolgai
~ 188 ~
Egy ősi aszályos időszak története
Milyen súlyosak lehetnek egy felmelegedő Földön a klímaváltozás követ-
kezményei? Rosszabb, mint bármi, amit írott történelmünkben eddig rög-
zítettünk. Egy, a Science-ben megjelenő cikk szerint lehet, hogy rendkívül
extrém változásokra is fel kell készülnünk._____________________
A Smith’s College kutatója, Curt Stager
által vezetett nemzetközi tudóscsoport
4 tucat paleoklimatikus adatsort vizs-
gált meg, melyek a Tanganyika-tóból és
más afrikai helyszínekről származó
üledékmintákon végzett elemzéseken
alapulnak. Az adatok arra utalnak,
hogy az utóbbi 50 ezer év legintenzí-
vebb és legnagyobb területet érintő szá-
razsága a 17 és 16 ezer évvel ezelőtt be-
következett, Afrikát és Dél Ázsiát sújtó
aszályos időszak volt.
A 18 és 15 ezer évvel ezelőtti időszak-
ban nagymennyiségű jég és olvadékvíz
jutott az Atlanti-óceán északi medencé-
jébe, regionális lehűlést idézve elő. Ez-
zel szemben a trópusi területeket szá-
razság sújtotta. „Az időszak éppen egybe-
esett az utóbbi 50 ezer év, az afrikai és ázsiai
monszunterületeket sújtó legextrémebb
szárazságával, amely komoly következmé-
nyekkel járhatott a paleolit kori emberi kö-
zösségekre is” – árulta el Paul Filmer, a
National Science Foundation's (NSF)
Division of Earth Sciences program-
igazgatója.
A „Heinrich 1” („H1”) mega-szárazság-
ként ismert esemény egyike volt a leg-
súlyosabb éghajlatváltozásoknak, ame-
lyekkel a modern embernek szembe
kellett néznie. A Viktória-tó – mely je-
lenleg a világ legnagyobb trópusi tava
– teljesen kiszáradt. Hasonló sorsra ju-
tott az etiópiai Tana- és a törökországi
Van-tó is.
A Nílus, a Kongó és más jelentősebb fo-
lyamok vízhozama drámaian vissza-
esett. Az ázsiai nyári monszun legyen-
gült vagy teljesen elmaradt a Kínától a
Mediterrán térségig húzódó övezetben.
Ebből következik, hogy egyes években
nagyon kevés, vagy esetenként se-
mennyi esőt nem hozott e területek fölé
a monszun.
A szárazság oka vagy okai homályba
burkolóznak, de az éppen ekkor bekö-
vetkezett Heinrich 1 eseménnyel – mely
jelentős mértékű jéghegy- és olvadék-
víz-beáramlást idézett elő az Atlanti-
A Föld viselt dolgai
~ 189 ~
óceán északi térségeiben – való egybe-
esése a két történés közötti kapcsolatra
utal.
Korábbi tanulmányok a trópusi esőöv
délebbre húzódásával mint helyi okkal
magyarázták a szárazságot, de az új ku-
tatás szélesebb földrajzi értelmezése
egy jóval árnyaltabb képet fest le.
„Ha csupán a délebbre tolódás lett volna az
egyedüli ok, találtunk volna áradásokra
utaló bizonyítékokat délebbre. Azonban a
szárazság Afrika egyenlítői és délkeleti te-
rületeit is sújtotta, tehát az esőzóna nem-
csak elvándorolt, egyúttal le is gyengült” –
magyarázta Stager, a cikk vezető szer-
zője. Klímamodellekkel még szimulálni
kell az eseményt.
Mivel hiányzik a mega-szárazság meg-
felelő magyarázata, felmerül a kérdés,
hogy egy hasonló, extrém szárazság le-
csaphat-e újra, miközben a jégsapkák
olvadása tovább folytatódik. „Már jóval
kevesebb jég maradt, ami az Atlanti-óce-
ánba juthat, tehát igencsak meglepne, ha
még egyszer megtörténne —legalábbis
ilyen hatalmas méretekben” – jegyezte
meg Stager.
http://tw.gs/2XR1d
A Föld viselt dolgai
~ 191 ~
FÖLDÖN KÍVÜL
Csillagászati és planetológiai érdekességek
A Föld viselt dolgai
~ 193 ~
Földön kívüli életre utaló nyomokra bukkantak
egy meteoritban?
A NASA egyik kutatója apró, fosszíliáknak tűnő maradványokra
bukkant egy meteoritban, ezzel komoly izgalmat, illetve szkepticizmust
kiváltva a tudományos közösségből. Richard Hoover tanulmányát a
Journal of Cosmology tette közzé még pénteken, mely ingyen hozzáfér-
hető online.______________________________________________________
Hoover számos, különféle típusú
szeneskondrit-meteoritot – mely vi-
szonylag jelentős mennyiségű vizet és
szerves anyagot is tartalmazhat – vizs-
gált meg mikroszkóppal. Baktériu-
mokra emlékeztető formákat talált ben-
nük, melyeket ő „bennszülött
fosszíliáknak” nevezett el. Úgy véli, hogy
ezek nem a meteor földet érése után ke-
rültek beléjük organikus szennyeződés
formájában, hanem földönkívüli erede-
tűek.
A kutató szerint a fosszilizálódott „bak-
tériumok” egy másik égitestről származ-
nak, és a meteorit anyakőzetében éltek
egészen addig a pillanatig, amíg ki nem
lökte egy aszteroida-becsapódás vagy
esetleg egy nagyon heves vulkánkitö-
rés a világűrbe.
Ha a felfedezést megerősítik, és való-
ban egy másik égitestről származó or-
ganizmust talált Hoover, az azt jelen-
tené, hogy az élet bárhol kialakulhat, és
egyáltalán nem kivételes bolygó a Föld.
Bolygóról bolygóra terjedhet. Ez az
úgynevezett pánspermia-elmélet,
amely szerint az élet kialakulásához
szükséges anyagok jelen vannak az
univerzumban szinte mindenhol, és
egy égitestről viszonylag könnyedén
eljuthatnak egy másikra. Ha kedvezőek
a feltételek, akár a származási helyénél
sokkal bonyolultabb ökoszisztéma is
kialakulhat.
Egyes elméletek szerint lehetséges,
hogy a Marson hamarabb alakult ki az
élet, majd meteoritokkal jutott el a
Földre. A Mars azonban kisebb tömege
folytán nem tudta légkörének nagy ré-
szét megtartani, valamint erős globális
mágneses tere sem alakult ki, mely
megvédhette volna az élőlényeket a
Nap gyilkos UV-sugárzásától. A Föl-
dön ezzel szemben a bolygó jobb adott-
ságainak hála elburjánzott az élet.
Már régóta folynak kutatások azzal
kapcsolatban, hogy egyáltalán túlélhe-
tik-e mikrobák ezt az esetenként igen
A Föld viselt dolgai
~ 194 ~
hosszú utazást. Ez idáig még nem sike-
rült sem bizonyítani, sem cáfolni a
pánspermia-elméletet.
A folyóirat főszerkesztője, Rudy Schild
(Center for Astrophysics, Harvard-
Smithsonian) szerint Hoover igen elis-
mert tudós és a NASA egy tekintélyes
eredményeket felmutató asztro-bioló-
gusa.
„A felfedezés sokat vitatott jellegét figye-
lembe véve 100 szakértőt hívtunk meg, és a
tudományos közösség több mint 5.000 ku-
tatójának küldtünk a cikk bírálatára és kri-
tikai elemzésére általános felhívást.” E
kommentárokat március 7. és 10. között
fogják publikálni.
http://tw.gs/2XR2i
A Föld viselt dolgai
~ 195 ~
Nem is annyira lakható a lakható zóna?
Kisebb csillagok körül a lakható zónát – amelyen belül létezhet folyékony
víz a bolygók felszínén – az árapályerők alkalmatlanná tehetik az életre.
René Heller és kollégái, a potsdami Astrophysical Institute munkatársai
nemrég megjelent cikkükben mutattak rá e jelenségre.
Eddig úgy tartották, hogy egy bolygó
felszíni hőmérsékletét két fő tényező
határozza meg: az anyacsillagától mért
távolsága és légkörének összetétele.
Heller és kollégái a kisebb csillagok kö-
zeli kísérőikre gyakorolt árapályerői-
nek hatását vizsgálták, és arra jutottak,
hogy e hatások miatt jelentősen módo-
sítani kell a lakható zóna koncepcióját.
Heller három különböző hatás felisme-
rése miatt jutott e következtetésre. Az
árapályerő néhány millió év alatt pá-
lyasíkjával merőlegessé teheti a bolygó
tengelyét. Összehasonlításképpen: a
Föld tengelye 23,5º-ot zár be a pályasík-
kal, ezért létezhetnek évszakok boly-
gónkon. Emiatt egy kistömegű csillag
körül keringő exobolygón nem alakul-
hatnának ki évszakok, a bolygó pólusai
és egyenlítői régiói között óriási hőmér-
sékletkülönbségek jelentkeznének. A
sarkok környéke az örök fagy, az
egyenlítő mente pedig a forró sivatagok
birodalma lenne. Ráadásul idővel az at-
moszféra víztartalma (és esetleg CO2-
tartalma) kifagyna a sarkok jégpáncél-
jaiba. Továbbá az extrém hőmérséklet-
különbség rendkívül erős szelek kiala-
kulásához vezetne.
Az árapályhatások felmelegítenék az
exobolygót, úgy, mint az a Jupiter Io
nevű holdjának esetében megfigyel-
hető. Az Io esetében ez elegendő ahhoz,
hogy a Holdon intenzív vulkanizmus
létezhessen.
Végül a legfontosabb következmény az
lenne, hogy a bolygó tengely körüli for-
gása szinkronba kerülne keringési peri-
ódusával. Ezt kötött keringésnek hív-
juk. Pontosan ez következett be a Föld-
Hold rendszer esetében is. A Hold min-
dig ugyanazt az arcát mutatja felénk,
mivel forgási ideje megegyezik a Föld
körüli keringési idejével. Egy
exobolygó esetében ez azt jelentené,
hogy az egyik oldalán örök nappal, a
másikon örök éjszaka alakulna ki. A
nappali oldalon pokoli körülmények
uralkodnának, míg az éjszakai örökké
fagyott maradna.
Mindez azért rendkívül fontos, mert a
kistömegű csillagok körüli „lakható
A Föld viselt dolgai
~ 196 ~
zóna” a viszonylag gyenge fényességük
folytán nagyon közel található hozzá-
juk. A fenti okok miatt lehet, hogy egy-
általán nem számíthatunk egy ilyen
csillag körül élet kialakulására. Heller
eredményei arra világítanak rá, hogy a
már több kisebb tömegű csillag körül –
rövidebb keringési periódusuk követ-
keztében – felfedezett a lakható zóná-
ban keringő exobolygókat újra meg kell
vizsgálni. Figyelembe kell venni az ár-
apályhatásokat is.
A kutatócsapat elméletük bizonyítása
végett megvizsgálta a GI581g jelű
exobolygó-jelöltet, melyet nemrég lak-
ható bolygóként írtak le. Azt találták,
hogy a GI581g-n nem létezhetnek év-
szakok és egy nap egy egész keringést
tesz ki. Így valószínűleg víz sem létez-
het a felszínén, emiatt pedig lakhatat-
lan.
„Úgy gondolom, hogy – ha az árapályerőket
is figyelembe vesszük – annak az esélye,
hogy létezhet élet egy kistömegű csillag egy
a lakható zónában keringő bolygóján, el-
enyésző. Úgy tűnik, ha találni akarunk egy
másik Földet, egy második Napot kell keres-
nünk” – jegyezte meg René Heller
http://tw.gs/2XR2h
A Föld viselt dolgai
~ 197 ~
Szunyókáló protocsillagok gyermekei a
törpecsillagok?
A Cardiffi Egyetem csillagászai szerint a fiatal csillagok nyugodtabb idő-
szakai beindíthatnak egy második generációs csillag-, illetve bolygókép-
ződést. A kutatók már régóta úgy vélik, hogy a fiatal csillagok kialaku-
lása nem folyamatos, hanem epizodikus (~alkalomszerű) események so-
rozata, időnként rövid fellobbanásokat előidézve e csillagokban. Ám ed-
dig ezt szinte teljesen figyelmen kívül hagyták a csillagkeletkezési model-
lekben.
Most egy új, fejlett, a fiatal csillagok vi-
selkedését szimuláló számítógépes mo-
dell kifejlesztésével a Cardiffi Egyetem
asztrofizikusai, Dr. Dimitris
Stamatellos és Anthony Whitworth
professzor a Sheffield-i Egyetem mun-
katársával, Dr. David Hubber-rel új be-
tekintést nyújtanak a csillagkeletkezés
folyamatába.
Míg a csillagok fiatalok (protocsillag ál-
lapot), sűrű por- és gázkorong veszi kö-
rül őket, és lassan ezt az anyagot be-
gyűjtve növekszenek tovább. A ko-
rongban kialakuló anomáliák újabb ki-
sebb csillagok vagy bolygók keletkezé-
sét indíthatják el.
72. ábra: a csillag tömegének nagy részét a por- és gázkorong anyagából szerzi. Az akkréció (anyagbefogás) valószínűleg nem folyamatos, hanem epizodikus. A csillagászok kifejlesz-tettek egy új módszert, hogy figyelembe vehessék az epizodikus akkréciót a csillagkeletke-zési modelljeikben. Az akkréciós periódusok idején a protocsillag kifényesedik, és az erő-sebb sugárzás következtében felmelegedett planetáris korong stabilizálódik. A néhány száz évig tartó „kitörések” közti csendes időszakok akár több ezer évig is elhúzódhatnak. Ekkor
A Föld viselt dolgai
~ 198 ~
a protocsillag luminozitása (fényessége) nagyon lecsökken. A korong lehűl és elkezd felda-rabolódni (fragmentálódni). Így az epizodikus akkréció lehetővé teszi kisebb tömegű csil-lagok vagy bolygók kialakulását. Ha az epizodikus akkréció általánosan előforduló je-lenség a fiatal protocsillagoknál, akkor az aktív időszakok „frekvenciája” kritikus lehet a kisebb objektumok kialakulásának szempontjából
„Tudjuk, hogy a fiatal csillagok idejük jó ré-
szét »alvó« állapotban töltik” – mondta el
Dr. Dimitris Stamatellos. „Miután befal-
tak egy nagyobb adagot a gáz- és porko-
rongból, néhány ezer éves pihenőt tartanak.
Ebben az időszakban rendkívül halványak
maradnak. Miközben alszanak, a korongjuk
egyre nagyobbra hízik, de a központjukban
ülő csillag jelenléte ellenére is viszonylag
hűvös marad. Idővel ezek a planetáris ko-
rongok instabillá válnak, és kis tömegű csil-
lagok és bolygók alakulnak ki bennük.”
Eddig úgy gondolták, hogy a
protocsillag sugárzása eléggé fel tudja
melegíteni a planetáris korongot ahhoz,
hogy ez ne következzen be. Azonban
most a kutatók felfedezték, hogy ele-
gendő idő állhat rendelkezésre a kitöré-
sek között ennek végbemeneteléhez.
Az új elmélet megmagyarázhatja a mi
Napunknál jóval kisebb (1/50) tömegű
csillagok gyakoriságát, ugyanis becslé-
sek szerint ezek teszik ki a Tejútrend-
szer csillagainak 60%-át. Számos közü-
lük kettő vagy több csillagból álló rend-
szer tagja.
„Eredményeink szerint a természetben le-
hetséges a korong feldarabolódása” –je-
gyezte meg Dr. Stamatellos. A kutatók
a következőkben azt vizsgálják meg,
hogy valóban ez a folyamat tehető-e fe-
lelőssé a kistömegű csillagok létrejötté-
ért.
http://tw.gs/2XR20
A Föld viselt dolgai
~ 199 ~
A Titán
A Naprendszer egyik leginkább földszerű égiteste a Szaturnusz legna-
gyobb holdja, a Titán. Bár átmérője (5.150 km) nagyobb még a Merkúrénál
is, tömege csupán a fele. Ennek ellenére csak a második legnagyobb hold.
A valamivel nagyobb Ganümédésszel együtt a jeges holdak csoportjába
sorolható. Sűrűsége mindössze 1,88 g/cm3. A holdhoz képest nagy, 3.400
km-es kőzetmagját különböző kristályszerkezetű jégrétegek veszik körbe.
Egyes elméletek szerint akár egy folyékony „óceán” is létezhet a felső szi-
lárd kéreg alatt. ___________________________________
Ez a hold is kötött keringést végez.
Anyabolygóját 15 nap és 22 óra alatt ke-
rüli meg, és végig ugyanazt az oldalát
mutatja a Szaturnusz felé. Így egy titáni
nap majdnem 16 földi napig tart.
Mielőtt a Cassini űrszonda megérkezett
a Szaturnuszhoz, nem sokat tudtunk az
égitestről. Vastag, igen kevés fényt át-
eresztő atmoszférája lehetetlenné tette,
hogy a látható fény hullámhosszán fel-
vételeket készítsenek a felszínéről. A
szonda műszereinek hála már sokkal
többet tudunk. Poláris területein tava-
kat fedeztek fel, melyekben valószínű-
leg metán vagy etán hullámzik. Dom-
borzata viszonylag egyhangú. Csupán
néhány kisebb hegyvonulat és kráter
teszi változatosabbá. Az egyenlítői si-
vatagos térségekben dűnemezőket is
megfigyeltek.
A Titán az egyetlen olyan ismert hold,
amelynek sűrű atmoszférája van. A fel-
színi légnyomás másfélszerese a földi-
nek. Mivel kisebb az égitest gravitáci-
ója, a légköre jóval nagyobb magassá-
gokba terjed, mint a Földé. A légnyo-
mást nemcsak a sűrűség, hanem a tö-
megvonzás is befolyásolja. Ezért van
az, hogy a Titán légköre négyszer sű-
rűbb a felszínen, mint a földi levegő.
Azonban a holdat intenzív, a földi
rendszerekhez hasonló folyamatai te-
szik igazán érdekessé. A tudósok sze-
rint a Titán – bizonyos értelemben – az
ősi Földhöz hasonló. Bár jóval alacso-
nyabb hőmérséklet jellemzi, mint boly-
gónkat 4,5 milliárd éve, rengeteg össze-
tett szerves molekulát mutattak már ki
rajta.
A Föld viselt dolgai
~ 200 ~
Kilencszer távolabb kering a Szatur-
nusszal együtt, mint a Föld. Ebben a tá-
volságban már jóval gyengébb a Nap
sugárzása. Felszíni hőmérséklete csu-
pán 94 K (-179 ºC). De nemcsak a távol-
ság miatt ilyen zord az égitest: 800-900
km vastagságú atmoszférája visszaveri
a beeső napfény döntő hányadát.
Légköre főleg nitrogénből (95%) áll, de
a 3%-nyi metán sokkal fontosabb. A
légkör további járulékos – összesen 2%-
ot kitevő – komponensei: hidrogén, ar-
gon és egyéb szénhidrogének (például
etán, diacetilén, metil-acetilén, acetilén,
propán, cián-acetilén, hidrogén-cianid).
A légkör tetején az UV-sugárzás bonyo-
lultabb szerves molekulákat hoz létre a
metán lebontásával, amelyek azután
lassan kiülepednek az atmoszférából.
Néhány így keletkezett, összetettebb
szénhidrogén-molekula hatására bur-
kolózik a hold narancssárga szmogba.
A felszínre hulló csapadék medret váj
magának, eróziót végez. A nehezebb
szénhidrogének sötét üledék formájá-
ban gyűlnek össze az alacsonyabb terü-
leteken.
Mivel nincs saját mágneses tere, a nap-
szél majdnem szabadon erodálhatja a
légkör felső részét. Időről időre áthalad
a Szaturnusz mágneses terén, és ekkor
gerjesztett mágneses tér alakul ki.
A jelek szerint a Titánon kialakult egy,
a földi vízkörforgáshoz hasonló folya-
dékciklus. A víz szerepét itt a metán és
etán tölti be. A légkörben kondenzá-
lódó szénhidrogének időnként jelentős
viharrendszereket hoznak létre. A csa-
padék a pólusok térségében kisebb-na-
gyobb tavakban gyűlik össze. Mivel a
fent már említett, bonyolultabb mole-
kulákat létrehozó folyamat néhány 10
millió év alatt elhasználná a légkör me-
tánkészletét, valamilyen, még nem is-
mert folyamatnak utánpótlást kell biz-
tosítania. Ilyen lehet a
kriovulkanizmus, amely a hold mé-
lyebb rétegeiből hozhat fel metánt. De
még az sem kizárt, hogy élő organiz-
musok felelősek a metánutánpótlásért.
http://tw.gs/2XR3A
A Föld viselt dolgai
~ 201 ~
Csillagközi hangrobbanások
Az ESA Heschel űrtávcsövének felvételei szerint a közeli intersztelláris
(csillagközi) gázfelhők kusza rostokból (nagyobb sűrűségű szálakból)
álló hálózatokat tartalmaznak. Érdekes módon minden szál nagyjából
azonos szélességű, ami talán arra utalhat, hogy csillagközi hangrobba-
nások hozták létre őket.___________________________________________
A szálak óriásiak, több 10 fényév hosszan elnyúlnak a csillagközi térben. A
Herschel eredményei szerint legsűrűbb részeikben gyakran frissen létrejött csil-
lagok sorakoznak. Az egyik, az űrtávcső által lefényképezett szálpéldául egy
csaknem 100 fiatal csillagból álló csillaghalmazt tartalmaz.
73. ábra: az IC5146 csillagközi felhő rostjai infravörös tartományban
A Föld viselt dolgai
~ 202 ~
Hasonló csillagközi felhőket már korá-
ban is megfigyeltek más infravörös tar-
tományban működő űrtávcsövekkel,
de ezek felbontóképessége nem volt
elég jó ahhoz, hogy pontosan meghatá-
rozhassák méreteiket. A Herschel ered-
ményei megmutatták, hogy hosszúsá-
guktól és sűrűségüktől függetlenül szé-
lességük mindig egy adott tartomány-
ban marad.
„Ez igen komoly meglepetés” – állapította
meg Doris Arzoumanian (Laboratoire
AIM Paris-Saclay, CEA/IRFU), az
eredményeket közlő tanulmány vezető
szerzője. Philippe André-val együtt
több mint 90 rostot vizsgált meg és azt
találta, hogy mindegyik körülbelül 0,3
fényév átmérővel bír. Ez a konziszten-
cia (~egyezés) magyarázatot követel.
74. ábra: a Polaris csillagközi felhőinek rostjai (itt még nem indult be a csillagkép-ződés)
A megfigyeléseket számítógépes mo-
dellekkel összehasonlítva megállapítot-
ták, hogy a rostok valószínűleg akkor
keletkeznek, amikor a lassú lökéshullá-
mok elnyelődnek az intersztelláris fel-
hőkben. Ezen lökéshullámok enyhén
szuperszonikusak és nagyobb csillagok
felrobbanása következtében keletkez-
nek, melyek bőséges turbulens energiá-
kat szabadítanak rá a csillagközi térre.
A galaxisunk rendkívül kis sűrűségű,
híg gázfelhőiben haladnak. Eközben
összenyomják, összesöprik azt sűrűbb
rostokba, lehetővé téve újabb csillagok
kialakulását.
Az intersztelláris felhők általában rend-
kívül hidegek, csupán 10 K a hőmérsék-
letük. Emiatt viszonylag lassú bennük a
lökéshullámok sebessége, 0,2 km/s a
földi légkörben, a tengerszinten előfor-
duló 0,34 km/s-mal szemben.
Ezek a lassú lökéshullámok a hangrob-
banás intersztelláris megfelelői. A kuta-
tók szerint, ahogyan ezek a hullámok
haladnak a gázfelhőkben, energiát
vesztenek, lecsendesednek, és ahol vég-
leg megszűnnek, rostokat hagynak ma-
guk után.
„Ez nem közvetlen, de erős bizonyíték a
csillagközi turbulencia és a rostok kapcsola-
tára. Nagyon erős hatással lehet a csillagke-
letkezési elméletekre” – tette hozzá Dr.
André.
A Föld viselt dolgai
~ 203 ~
A csapat három közeli csillagközi felhőt
tanulmányozott – Aquila, Polaris,
IC5146 – a Herschel SPIRE és PACS
műszereivel. „A rostok és a csillagkeletke-
zés közötti összefüggés eddig tisztázatlan
volt, de most már a Herschelnek köszönhe-
tően láthatjuk, ahogyan gyöngyökhöz ha-
sonlóan sorakoznak a fiatal csillagok a ros-
tokban” – fogalmazott Göran Pilbratt, az
ESA Herschel Projektjének kutatója.
http://tw.gs/2XR5b
A Föld viselt dolgai
~ 204 ~
A legnagyobb sűrűségű exobolygó: 55 Cancri
Egy nemzetközi csillagászokból álló kutatócsoport nyilvánosságra
hozta újabb eredményeit a máig felfedezett legkülönösebb exobolygóról.
A 55 Cancri e 60 százalékkal nagyobb át-
mérőjű és 8-szor nagyobb tömegű, mint
Földünk. Sűrűsége mintegy kétszer na-
gyobb anyabolygónkénál. Majdnem
akkora, mint az ólomé. A kutatócsapat
a Massachusetts Institute of
Technology (MIT), a University of Bri-
tish Columbia (UBC), a Harvard
Smithsonian Center for Astrophysics és
a University of California (Santa Cruz;
UCSC) csillagászaiból állt.
75. ábra: fantáziakép az 55 Cancri és a Föld méretarányairól
A kutatás eredményei a kanadai MOST
(Microvariability & Oscillations of
STars) űrtávcső megfigyelésein alapul-
nak és az Astrophysical Journal Letters-
ben jelennek majd meg.
A 55 Cancri e 40 fényévnyire, egy, a mi
Napunkhoz hasonló csillag (55 Cancri
A) körül kering. Anyacsillagához olyan
közel rója köreit, hogy csupán 18 órára
van szüksége 1 keringéshez. A csillag
egy kettős rendszer nagyobbik tagja. A
kettős másik tagja egy vörös törpe.
Kis távolsága folytán pokolian forró a
felszíne, 2.700 ºC-os. A hőség miatt va-
lószínűleg egyáltalán nincs atmoszfé-
rája. „Ez nem olyan hely, ahol az
exobiológusok élet után kutatnának” – je-
gyezte meg Josh Winn (MIT), a tanul-
mány vezető szerzője.
Bár a bolygó nem észlelhető közvetle-
nül, a kutatók mégis képesek csillagá-
nak fényváltozásaiból számos fizikai
paraméterét megállapítani.
„Ezen a világon – a valaha talált legna-
gyobb sűrűségű szilárd bolygón – több mint
háromszor többet nyomna egy ember, mint
a Földön. Nappal a »Nap« 60-szor na-
gyobbnak tűnne, és 3.600-szor fényesebb
lenne, mint bolygónk esetében a mi Na-
punk” – magyarázta Jaymie Matthews,
a MOST-küldetés kutatója.
A 55 Cancri A körül felfedezett első
bolygót – amely az 55 Cancri b nevet
A Föld viselt dolgai
~ 205 ~
kapta – egy kaliforniai kutatócsapat ta-
lálta meg még 1997-ben. A következő 5
évben további két („c” és „d”) bolygóra
bukkant ugyanaz a csapat. 2004-ben te-
xasi csillagászok felfedezték az 55
Cancri e-t. Ma a 2008-ban felfedezett „f”
jelű objektummal együtt a csillag körül
5 bolygót ismerünk.
Mindegyik exobolygót az úgynevezett
Doppler-technikával fedezték fel. En-
nek lényege, hogy a csillag körül ke-
ringő objektumok gravitációjuk által
„rángatják” azt. Ez az elenyésző mér-
tékű mozgás a csillag színképének vizs-
gálatával meghatározható.
A múlt évben a Harvard Egyetem csil-
lagász PhD hallgatója, Rebekah
Dawson és az UCSC Hubble ösztöndí-
jas kutatója, Daniel Fabrycky újra meg-
vizsgálta az adatokat, és arra a követ-
keztetésre jutottak, hogy az 55 Cancri e
keringési ideje jóval rövidebb, mint ad-
dig gondolták.
Winn a Smithsonian csillagászával,
Matt Holmannel együtt felkereste
Matthews-t a problémával, aki ráállí-
totta az űrtávcsövet a csillagra. A
MOST segítségével folyamatosan fi-
gyelték a csillag fényváltozásait. Ahogy
a bolygó elhalad a csillag előtt, annak
fényessége leheletnyi mértékben csök-
ken. A mérések szerint minden 17 óra
41 perc elteltével a csillag fényessége
0,02 %-kal halványodik. Ebből a csilla-
gászok arra következtettek, hogy a
bolygó átmérője csupán 21.000 km le-
het. Az eredmények egyeznek a
Dawson és Fabrycky által becsült érté-
kekkel.
http://tw.gs/2XR5h
A Föld viselt dolgai
~ 206 ~
A Galileo adatai folyékony magmaóceánra
utalnak az Io-n
A Galileo adatainak legújabb elemzése szerint a Jupiter sárga vulkanikus
holdján a felszín alatt részlegesen, vagy esetleg teljesen olvadt
magmaréteg húzódik. _____________________________________________
A friss tanulmányt a Science május 13-ai
számában tették közzé. Ez az első köz-
vetlen bizonyíték a magmaréteg létezé-
sére, amely magyarázattal szolgálhat
arra is, hogy miért az Io a Naprendszer
legaktívabb vulkanikus objektuma. A
kutatásban a UCLA, a UCSC és a Michi-
gan-Ann Harbor Egyetem munkatársai
vettek részt.
A 3.642 km-es Io a négy nagy Galilei-
hold egyike. Közülük a sárga hold ke-
ring legközelebb anyabolygójukhoz,
amely mérete alapján a Naprendszer
negyedik legnagyobb holdja. Sűrűsége
3,528 g/cm3, nagyobb, mint a többi Ga-
lileo-holdé és a Titáné. Az Io kérgét fő-
leg szilikátos kőzetek alkotják. Felszí-
nét azonban kén és kénvegyületek fes-
tik különféle árnyalatúra (szürke,
sárga, vörös és fekete). A Voyager fel-
vételeiből még arra következtettek a
kutatók, hogy olvadt kén és kénvegyü-
letek ömlenek lávaként a felszínre.
Újabb vizsgálatok azonban arra utal-
nak (főként a láva ~1.200 ºC-os hőmér-
séklete miatt), hogy ultramafikus, ma-
gas magnézium-tartalmú magma táp-
lálja a vulkánokat. A felszín folyamato-
san átalakul, a becsapódási krátereket
láva tölti ki. A magasba kilökődő vul-
kanikus hamufelhők akár 300 km-es
magasságba is eljuthatnak, ezáltal óri-
ási területen szétterítve anyagukat.
A geológiai folyamatok számára a Jupi-
ter gravitációs árapályhatása szolgál-
tatja az energiát. A hold kötött kerin-
gést végez, mindig ugyanazt az oldalát
mutatja a Jupiter felé. Pályájának ex-
centricitását a vele szinkronban keringő
többi nagy hold zavaró hatása tartja
fenn. Amennyiben ez nem így lenne,
lassan kifelé sodródna az árapályhatás
(tidal acceleration) következtében. Ép-
pen ez történik Holdunk esetében is,
pár milliárd éve még jóval közelebb ke-
ringett a Földhöz. Ez az Io esetében
nem történhet meg, ami fenntartja pá-
lyájának excentricitását, és ezáltal jelen-
tős gravitációs fűtést tesz lehetővé. Az
Io kérgén végigvonuló árapályhullá-
mok csaknem 100 méterrel emelik meg
A Föld viselt dolgai
~ 207 ~
a hold felszínét, a radioaktív elemek
bomlásánál akár 200-szor nagyobb hő-
mennyiséget generálva a hold belsejé-
ben.
„Az Io forró magmája milliószor jobban ve-
zeti az elektromosságot, mint a tipikus föld-
felszíni kőzetek” – magyarázta a vezető
szerző, Krishnan Khurana (Institute of
Geophysics and Planetary Physics,
UCLA). „Mint ahogyan egy reptéri detek-
torból a kibocsátott elektromágneses hullá-
mok visszaverődnek például a zsebünkben
található érmékről – ezáltal láthatóvá válva
a detektor számára –, a Jupiter forgó mág-
neses tere is folyamatosan visszaverődik a
forró olvadt kőzetekről az Io belsejében. A
visszavert jeleket egy, a hold mellett elha-
ladó szonda magnetométerével észlelhet-
jük.”
„A kutatók nagyon izgatottak, mert végre
megérthetjük, hogy honnan származik az Io
magmája és a Galileo mágnesesmező-méré-
seiben észlelt rejtélyes jelekre is magyaráza-
tot kapunk” – tette hozzá Khuruna. „Eb-
ből kiderül, hogy az Io folyamatosan sugár-
zott egy »hangot« a Jupiter forgó mágneses
mezejében, mely megegyezik azzal, mint
amit a felszín alatti olvadt kőzet által kibo-
csátott jelnél várnánk.”
A Föld kivételével csak az Io-ról isme-
rünk aktív, lávát szolgáltató vulkáno-
kat a Naprendszerben. Évente százszor
annyi olvadt kőzet jut az Io felszínére,
mint amennyit az összes földi vulkán
termel. Az Io egész felszínén szétszór-
tan helyezkednek el a vulkánok. Mind-
erre elfogadható magyarázat lehet egy,
a felszín alatt 30-50 km-rel elterülő glo-
bális magmaóceán.
„Már korábban felvetették kutatók, hogy
hasonló magmaóceánok léteztethettek a Föl-
dön és a Holdon is nem sokkal kialakulásuk
után, de azóta már rég lehűltek (az égites-
tek)” – mondta Torrance Johnson, a Ga-
lileo projekt egykori kutatója.
„Az Io vulkanizmusa megmutathatja ne-
künk, hogy hogyan működnek ezek a vulká-
nok és ablakot nyithat a múltba, hogy a Föld
és a Hold korai időszakaiban létező vulkani-
kus aktivitást is megérthessük.”
Az Io vulkánjait a NASA Voyager űr-
szondája fedezte fel, még 1979-ben. A
Galileo-t 1989-ben indították útnak, és 6
év múlva, 1995-ben állt pályára a Jupi-
ter körül. A sikeres küldetés után 2003-
ban a gázóriás atmoszférájában semmi-
sítették meg. A mágneses mezőben je-
lentkező rejtélyes jeleket az Io melletti
elrepülések alkalmával rögzítették,
1999-ben és 2000-ben, a misszió végső
fázisában.
„De ekkor még az Io és a Jupiter irgalmat-
lan mágneses tere közötti – mely gerjesztett
részecskékben fürdeti a holdat – kölcsönha-
tást leíró modellek nem voltak kellően kidol-
gozottak ahhoz, hogy megérthessük, mi is
történik tulajdonképpen az Io belsejében” –
fejtette ki a cikk társszerzője és a Michi-
gan Egyetem kutatója, Xianzhe Jia.
A Föld viselt dolgai
~ 208 ~
Újabb ásványfizikai kutatások megmu-
tatták, hogy az ultramafikus (90% fölötti
a sötét, színes közetalkotók aránya) kőze-
tek olvadt állapotban jelentős vezetőké-
pességgel rendelkeznek. E kőzetek
magmás eredetűek, a mélyből szár-
mazó láva lehűlésével jönnek létre. A
Földön a hasonló összetételű kőzetek a
köpenyből származó magmából kelet-
keznek. A fenti felfedezés adta az ötle-
tet Khuranának és kollégáinak, meg-
próbálták alkalmazni az elméletet az Io
esetében, és sikerrel jártak.
A vizsgálatok szerint a Galileo által de-
tektált jelek hasonlítanak ahhoz, mint
amit egy magmás kőzet, a lherzolit ese-
tében mérhetnénk. Ez a kőzet nagyon
gazdag magnézium- és vas-szilikátok-
ban (~40-90%-a olivin). Az Io
magmaóceánja legalább 50 km vastag,
és így a hold köpenyének csaknem
10%-át teszi ki.
76. ábra: az Io belső szerkezete és a Jupiter mágneses tere
A viszonylag alacsony sűrűségű kéreg
30-50 km vastagságú, a grafikán szür-
kével van kiemelve. Alatta húzódik a
vörös-barna színnel jelzett olvadt vagy
részlegesen olvadt magmaóceán, mely
akár 50 km mély is lehet. A köpenyt
aranysárga színnel tüntették fel.
Az Io a Jupiter mágneses terében fürdik
(kék vonalakkal jelölve az erővonalak).
Ahogy a Jupiter forog, mágneses tere is
folyamatosan változik, ahogy a mágne-
ses erővonalak körülölelik a holdat.
Hol erősödnek, hol pedig gyengülnek,
mivel a hold köpenyének
magmaóceánja képes vezetni az elekt-
romosságot és eltéríti a mágneses me-
zőt, ezáltal leárnyékolva a hold belsejét
a mágneses zavaroktól. Az Io belsejé-
ben a mágneses erővonalak függőlege-
sek maradnak, miközben a külső mág-
neses tér folyamatosan változik. A vul-
kanikus hold magja 600-900 km-es és
főleg vas és vas-szulfid alkotja. Az áb-
rán ezüst színnel jelölték.
http://tw.gs/2XR70
A Föld viselt dolgai
~ 209 ~
Rengeteg magányosan sodródó bolygó
lehet galaxisunkban
Egy csillagászokból álló kutatócsoport teljesen új típusát fedezte fel a
bolygóméretű objektumoknak. A csillagok fényétől távol, a szinte üres
csillagközi térben „sodródó” Jupiter-méretű bolygók a kutatók szerint
anyarendszerükből kivetett magányos égitestek. _____________________
A felfedezés egy közös új-zélandi-japán
projekt keretében született, melynek
során a Tejútrendszer központi régióit
pásztázták végig 2006 és 2007 folya-
mán. Mintegy 10, szabadon sodródó
óriásbolygó-méretű objektumra buk-
kantak. Az izolált – vagy árva – égites-
teket rendkívül nehéz észlelni. Az újon-
nan felfedezett „bolygók” a Földtől
10.000–20.000 fényévnyi távolságban
találhatók, galaxisunk középpontjának
irányában.
„Habár már előre megjósolták a szabadon
sodródó bolygók létezését, most végre sike-
rült észlelni is őket, és komoly jelentőségük
lehet a bolygóképződéssel és fejlődési model-
lekkel kapcsolatban” – árulta el Mario Pe-
rez, a NASA exobolygó programjának
kutatója. A felfedezés arra utal, hogy
rengeteg szabadon sodródó, láthatat-
lan, Jupiter-tömegű bolygó található
galaxisunkban. A kutatók szerint akár
kétszer több ilyen objektum létezhet,
mint ahány csillag. Több százmilliárd
lehet belőlük csak a Tejútrendszerben.
„Felmérésünk olyan, mint egy népszámlá-
lás” – magyarázta David Bennett, a
NASA és a NSF által támogatott kutató
a Notre Dame Egyetemről, aki egyúttal
a tanulmány társszerzője is. „A galaxis
egy részletét vizsgáltuk meg, és a kapott
adatok alapján megbecsülhető a galaxisban
létező szabadon sodródó bolygók száma.”
A május 19-ei Nature-ben megjelent ta-
nulmány Sumi Takahiro, az Osakai
Egyetem kutatójának vezetésével ké-
szült el.
A módszerrel nem észlelhetőek a gáz-
óriásoknál kisebb égitestek, márpedig a
kisebb objektumokból még sokkal több
bolyonghat szabadon az intersztelláris
térben. Ezeket jóval nagyobb valószí-
nűséggel vethetik ki anya-bolygórend-
szerük, mint a Jupiter-tömegű monst-
rumokat.
Korábban már észleltek szabadon
mozgó, bolygószerű – mintegy 3 Jupi-
ter tömegű – objektumokat csillagkelet-
kezési régiókban. Azonban a tudósok
A Föld viselt dolgai
~ 210 ~
ezeket inkább kis csillagkezdemények-
nek tartják – melyekből maximum
barna törpék jöhetnek létre –, mintsem
kilökött bolygóknak.
Másrészről, valószínű, hogy néhány
bolygó naprendszerének korai, turbu-
lens időszakában lökődik ki a más boly-
gókkal vagy csillagokkal folytatott gra-
vitációs kölcsönhatások következtében.
Csillag nélkül, amely körül kering-
hetne, az adott objektum a galaxis tö-
megközéppontja körül rója fényéveit,
stabil pályáján. A most felfedezett 10,
szabadon sodródó gázbolygó a
kilökődéses forgatókönyvet támasztja
alá, de lehetséges, hogy mindkét me-
chanizmus szerepet játszik ezen égites-
tek létrejöttében.
„Ha a szabadon sodródó bolygók a csilla-
gokhoz hasonlóan jöttek létre, azt vártuk
volna, hogy csupán egyet vagy kettőt talá-
lunk a felmérés során.” – szögezte le
Benett. „Eredményeink arra utalnak, hogy
a bolygórendszerek gyakran válhatnak in-
stabillá, ezáltal bolygókat kilökve születési
helyükről.”
A megfigyelések nem zárhatják ki an-
nak esélyét, hogy ezen égitestek közül
néhány nagyon távoli pályán kering
egy-egy csillag körül, de más kutatások
arra utalnak, hogy ilyen messze ritkán
fordulnak elő Jupiter-szerű bolygók
csillagok körül.
A felmérés (Microlensing Observation in
Astrophysics — MOA) egy új-zélandi ki-
halt röpképtelen madárról, a moáról
kapta a nevét, ugyanis az Új-Zélandon
található 1,8 méteres teleszkóppal haj-
tották végre a megfigyeléseket. A Mo-
unt John Egyetem Obszervatóriumá-
nak távcsövét gyakran alkalmazzák a
galaxis középpontjának megfigyelé-
sére, gravitációs lencsehatásra utaló je-
lek keresésére. Kisebb objektumok
gyengébben módosítják a fénysugarak
útját, gravitációs lencsehatásuk kisebb,
de még észlelhető. De nemcsak a fent
említett távcső járult hozzá a felfede-
zéshez. A chilei OGLE (Optical
Gravitational Lensing Experiment) kuta-
tócsapata is megfigyelte ugyanazokat
az eseményeket és így alátámasztotta a
MOA kutatócsapatának észrevételeit.
A csillagászok eredményeinek jelentő-
ségét az adja, hogy bebizonyosodott, a
csillagközi térben – valószínűleg – kü-
lönböző nagyságú bolygóméretű objek-
tumok bujkálnak. Mivel ezek belsőhő-
kibocsátása (infravörös sugárzása) rend-
kívül csekély, vagy kisebb objektumok
(kőzetbolygó, hold mérettartomány) eseté-
ben szinte nincs is, közvetlenül nem
észlelhetőek.
Az igazán érdekes következménye en-
nek, hogy mint ahogyan a csillagok el-
haladhatnak egymás mellett, megza-
varva egymás galaxis körüli pályáját, il-
letve bolygórendszerük egyensúlyát, a
szabad objektumok is megközelíthet-
nek csillagokat, instabilitásokat elő-
idézve bolygóik pályájában. És ezekből
sokkal több lehet, mint csillagokból.
Vagy akár pályára is állhatnak egy ide-
A Föld viselt dolgai
~ 211 ~
gen csillag körül. Ha ez valóban leját-
szódhat, a bolygórendszerek fejlődését
nem tekinthetjük zárt folyamatnak.
Másrészről, ha hemzsegnek az ilyen
égitestek galaxisunkban, komoly ve-
szélyt jelenthetnek a már stabilizálódott
bolygórendszerekre és az esetlegesen
kialakult életre is. De ha ez így van, mi-
ért olyan stabil a belső Naprendszer?
Talán a galaxis különböző pontjain el-
térő a sodródó bolygók száma, mérete?
Mindenesetre a japán és új-zélandi ku-
tatók eredményei csupán a kezdetet je-
lentik ez ügyben.
http://tw.gs/2XR9d
A Föld viselt dolgai
~ 212 ~
A Naprendszer szélén habossá válik
a mágneses tér
A NASA Voyager űrszondái, melyek a legtávolabbi ember által készített
tárgyak, csendben siklanak a csillagok felé. Már több mint 100 csillagá-
szati egységre járnak a Földtől, 14 és 17 milliárd kilométerre._________
A Voyager-misszió tudósainak bejelen-
tése szerint nagyon érdekes adatokat
küldtek vissza a szondák: a Naprend-
szer határán buborékossá válik anya-
csillagunk mágneses tere!
A számítógépes modellek alapján 100
millió mérföld (~160 millió km) széle-
sek, ezért még a Voyagereknek is több
hétig tarthat egyet keresztülszelni. A
Voyager–1 2007-ben, a Voyager–2 egy
évvel később érte el a Naprendszer e
külső, „habos” térségét. Először a kuta-
tók sem értették, hogy mit észlelnek a
szondák. „A Nap mágneses tere egészen a
Naprendszer határáig terjed. Mivel a Nap
forog, mágneses mezeje felcsavarodik, rán-
cossá válik, mint egy balett-táncos szok-
nyája. A messzeségben, ahol a Voyagerek
járnak, a szoknya redői feltorlódnak, össze-
csomósodnak” – magyarázta Orpher.
Amikor a mágneses mező már nagyon
összegyűrődött, érdekes jelenségek ját-
szódhatnak le. Mágneses erővonalak
keresztezhetik egymást és átcsatolód-
hatnak. Ez a folyamat, a mágneses át-
csatolódás hozza létre a flereket is a Na-
pon. Az összezsúfolt redők habos, mág-
neses buborékokká szerveződnek újra,
néha igen hevesen.
„Egyáltalán nem vártuk, hogy ilyen tajté-
kot találunk a Naprendszer szélén, de ott
van!” – adott hangot meglepettségének
Opher kollégája, a Marylandi Egyetem
fizikusa, Jim Drake.
Az 1950-es években kidolgozott elméle-
tek teljesen mást jósoltak: a Nap távoli
mágneses erővonalainak viszonylag
kecses ívekben kellene körülfutnia és
visszatérnie a Napba. Valójában azon-
ban a buborékok önállónak tűnnek, és
jelentősen elkülönülnek a Nap mágne-
ses terétől.
A nagyenergiájú részecske-szenzorok
adatai szerint a Voyagerek néha be- és
kilépnek a habba – tehát létezhetnek
olyan régiók, ahol a régi elméletek még
alkalmazhatók. Azonban nincs kétség
afelől, hogy a régi modellek önmaguk-
ban már nem magyarázhatják meg a
Voyagerek felfedezését.
A Föld viselt dolgai
~ 213 ~
A Nap távoli mágneses mezejének szer-
kezete – habos vs. nem habos – akut tu-
dományos jelentőséggel bír, mert befo-
lyásolja a galaxis többi részével való in-
terakciónkat. A kutatók a területet, ahol
a szondák most száguldanak, mágne-
ses hüvelynek (heliosheath) nevezik,
mely a valódi határzóna a Naprendszer
és Tejútrendszer között. Rengeteg do-
log akar „bejönni” – csillagközi gázfel-
hők, galaktikus mágnesesség csomó,
kozmikus sugarak stb. Egyáltalán nem
mindegy, hogy buborékos vagy nyu-
godt, a Napba visszatérő mágneses me-
zővel találják szembe magukat.
A galaktikus kozmikus sugarak fekete-
lyukak és szupernóvák által közel fény-
sebességre gyorsított szubatomi ré-
szecskék. Amikor ezek a mikroszkopi-
kus ágyúgolyók megpróbálnak bejutni
a Naprendszerbe, keresztül kell ver-
gődniük a Nap mágneses terén. Csak
így érhetik el a belső bolygókat, így a
Földet is.
„A kozmikus sugarak ellen a mágneses bu-
borékok jelentik az első védelmi vonalunkat.
Bár még nem tudjuk, hogy ez jó vagy rossz
dolog-e” – fejtegette Orpher.
Egyrészt a buborékok igen lyukacsos
pajzsnak tűnhetnek, melynek pórusain
rengeteg kozmikus sugárzás bejuthat.
Másrészről viszont csapdába is eshet-
nek a buborékokban, ami igen jó vé-
delmi vonallá tenné a habot.
Eddig a bizonyítékok többségét a Voya-
ger nagyenergiájú részecske- és plaz-
maeloszlási mérései szolgáltatták. A
szondák mágneses mezőt érintő megfi-
gyelései is felhasználhatóak ennek alá-
támasztására. Azonban mivel a mágne-
ses mező nagyon gyenge, sokkal to-
vább tart megfelelő pontossággal ele-
mezni az adatokat, ezért még mindig
folyamatban vannak a vizsgálatok.
„Valószínűleg idővel felfedezzük, hogy me-
lyik a helyes. Ahogy a Voyagerek egyre mé-
lyebbre jutnak a »habba«, egyre többet tu-
dunk meg a szerkezetéről. Ez még csak a
kezdet, még sok meglepetés vár ránk” – je-
gyezte meg Orpher.
http://tw.gs/2XRad
A Föld viselt dolgai
~ 214 ~
A Merkúr újabb titkaira derült fény
Már több mint 3 hónapja kering Merkúr körüli pályán a MESSENGER
űrszonda, mely így március 18. óta a bolygó első műholdja is egyben.
Azóta már több tízezer, rendkívül jó
felbontású képet készített a felszínről.
A küldetés célja, hogy 4 merkúri év
alatt teljesen felmérje az égitestet. Ez
idő alatt a kutatók a bolygó geokémiá-
járól, geofizikájáról, földtörténetéről,
rendkívül ritka atmoszférájáról és
magnetoszférájáról szeretnének minél
többet megtudni. A bolygó kémiai ösz-
szetételének vizsgálata fényt deríthet
kialakulására és geológiai fejlődésére.
A topografikus és mágnesesmező-tér-
képezéssel pedig belső felépítésére kö-
vetkeztethetnek a kutatók.
A Merkúr a Naprendszer legbelső és
egyben legkisebb bolygója. Pályája
rendkívül excentrikus, 46 és 70 millió
kilométer között ingadozik anyacsilla-
gunktól mért távolsága. 88 nap alatt ke-
rüli meg a Napot, de 3:2 forgási-kerin-
gési rezonanciája miatt csak 59 nap alatt
fordul meg tengelye körül. Különösen
érdekes, hogy emiatt egy merkúri nap
(a felszín egy adott pontján) 176 földi
napig, azaz két merkúri évig tart.
Tengelyferdesége szinte nem is mér-
hető, ezért a pólusok körül a mélyebb
krátereket soha nem érheti napfény. A
napfénynek huzamosabb ideig kitett
felszín akár 700 K-re is felmelegedhet,
de a hőmérséklet a kráterek mélyén
épphogy meghaladja a 100 Kelvint. A
Merkúr felszínét a földi napállandónál
4,5-10,6-szor nagyobb besugárzás per-
zseli!
Tömege csupán 5,5%-a bolygónkénak.
Átmérője még a két legnagyobb hold-
nál (Titán, Ganümédész) is kisebb, csak
~5880 km. Sűrűsége (5,427 g/cm³) vi-
szont majdnem akkora, mint a Földé
(5,515 g/cm³)! Emiatt tömege viszont
már kétszer nagyobb az említett holda-
kénál. Az elméletek szerint 70%-ban fé-
mek és 30%-ban szilikátos anyag építi
fel. Nagy vasmaggal rendelkezik,
melynek egy része olvadt állapotú. Kis
mérete folytán valószínűleg már rég
megszilárdult volna, ha nem tartal-
mazna más anyagokat is, mint például
ként. Gyenge mágneses mezejét – a föl-
dinek 1,1%-a – is ennek köszönheti.
A Föld viselt dolgai
~ 215 ~
77. ábra: fantáziakép a szonda és a Merkúr „találkozásáról”
Felszíne hasonlít a Holdéra, de különle-
ges, más égitesten még nem észlelt for-
mák is kialakultak rajta. Az északi pó-
lus környékén jelentős, akár több kilo-
méter vastagságot elérő vulkanikus lá-
vaömlések által létrehozott síkságok te-
rülnek el. A holdi tengerekhez (mare)
hasonló síkságok mérete és dombor-
zata arra utal, hogy a bolygó történeté-
nek nagyobb részében létezhetett aktív
vulkanizmus. Annak ellenére, hogy a
kihűlő bolygótest folyamatos összehú-
zódása által kiváltott feszültség ezt je-
lentős mértékben megnehezítette.
A MESSENGER lézeres magasságmé-
rője szisztematikusan feltérképezte a
bolygó északi féltekéjének topográfiá-
ját. A Merkúr északi pólusának kör-
nyéke viszonylag alacsony terület, de a
felszín magasságkülönbségei akár a 9
kilométert is elérhetik.
78. ábra: az északi síkságok területe (8 szín-szűrő segítségével térképezik fel a felszín ké-miai összetételét)
Két évtizeddel ezelőtt földi radarméré-
sek mindkét pólus környékén olyan te-
rületeket jeleztek, amelyeknek magas a
rádióhullám-visszaverő képességük.
Már akkor felvetődött, hogy ezt vízjég
jelenléte okozhatja, mely mélyebb krá-
terek örökké árnyékba burkolózó ré-
szein rakódhatott le. Éppen ezért mér-
ték fel a krátereket mélység szerint. Ed-
dig úgy tűnik, tartható az elmélet. Ha
bebizonyosodna, hogy létezik vízjég a
Merkúron, egy esetleges bányakolónia
létesítésének esélye nagyban megnő-
het.
A MESSENGER korábbi megközelíté-
sei alkalmával rendkívül érdekes, fé-
nyes, foltszerű lerakódásokra lettek fi-
gyelmesek a kutatók. De mivel ezek a
képek még nem voltak elég nagy fel-
bontásúak, eredetük rejtély maradt. A
A Föld viselt dolgai
~ 216 ~
bolygó körüli pályáról a 10 méteres fel-
bontást is elérő Mercury Dual Imaging
System (képalkotó rendszer) segítségével
már pontosabb képet kaphattak. A kü-
lönös felszínformák peremnélküli, sza-
bálytalan mélyedések, melyek mérete
több száz métertől egészen kilométeres
nagyságrendig terjedhet. Ezeket gyak-
ran diffúz, magas fényvisszaverő-ké-
pességű anyaggal borított halók veszik
körül. Általában kráterek középső csú-
csaihoz, gyűrűihez és peremeihez kap-
csolódnak.
„A felszínformák »bemart« megjelenése
semmilyen eddig a Merkúron vagy a Hol-
don megfigyelt formához nem hasonlít-
ható” – jelentette ki Brett Denevi, a
Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott
Fizikai Laboratóriumának munkatársa,
aki a MESSENGER képalkotó kutató-
csapatának is tagja. „Még mindig vitá-
zunk eredetüket illetően, de viszonylag fia-
talnak tűnnek, és a vártnál bőségesebb
mennyiségű illékony anyag jelenlétére utal-
hatnak a Merkúr kérgében.”
79. ábra: a „bemart” felszínformák
A röntgen-spektrométer (XRS) is szá-
mos fontos felfedezést tett pályára ál-
lása óta. A felszíni kőzetek Mg/Si,
Al/Si és a Ca/Si arányai arra utalnak,
hogy a Merkúr felszínén a Holddal
szemben nem földpátok dominálnak.
Az XRS-megfigyelések nagyobb meny-
nyiségű kén jelenlétét is bizonyították.
Eszerint a bolygót felépítő anyag ke-
vésbé volt oxidált, mint a többi kőzet-
bolygó esetében. Ezek az eredmények a
Merkúr vulkanizmusának értelmezésé-
ben is jelentős előrelépést jelenthetnek.
A szonda gamma- és neutron-spektro-
métere radioaktív izotópok, kálium és
tórium bomlásának termékeit is érzé-
kelte. Ennek segítségével a kutatók
megbecsülhették e két elem mennyisé-
gét. „A K nagy mennyisége kizár pár elmé-
letet a Merkúr összetételét és eredetét ille-
tően. Ráadásul a K/Th arány hasonló a
többi kőzetbolygóéhoz, ami arra utal, hogy
a Merkúr nem merült ki illókban” – ma-
gyarázta Larry Nittler, A Carnegie
Institution munkatársa.
1974-es látogatása során a Mariner 10
egyik legnagyobb felfedezése a Merkúr
a földihez hasonló magnetoszférájában
tapasztalt nagyenergiájú részecskesu-
gárzás volt. Négy ilyen eseményt sike-
rült detektálnia a Marinernek. Azonban
2008-ban és 2009-ben, amikor összesen
három alkalommal közelítette meg a
MESSENGER a bolygót, nem sikerült
ilyen részecskekitöréseket észlelni. A
poláris pályán keringő szonda most
már szinte óramű pontossággal észleli
A Föld viselt dolgai
~ 217 ~
ezeket, bár kialakulásuk mechanizmu-
sának megfejtése még várat magára.
A mágneses tér geometriájának ponto-
sabb meghatározásával lehetőség nyí-
lik az azt kialakító folyamatok vizsgála-
tára is. A szonda mérései szerint a mág-
neses egyenlítő jóval északabbra (480
km) húzódik, mint a bolygó földrajzi
egyenlítője. Tehát a mágneses mezőt
létrehozó belső dinamó erős észak-déli
aszimmetriával rendelkezik. Ebből kö-
vetkezik, hogy az északi és a déli félte-
kén eltérő geometriájú a mágneses tér.
A pólusoknál nyitott a mágneses erőtér,
így ezeken a területek szabadon érint-
kezhetnek a bolygóközi médiummal.
80. ábra: a Merkúr északi és déli pólusainak asszimetriája
Az aszimmetria miatt a déli pólus körül
jóval nagyobb ez a védtelen térség. A
napszél töltött részecskéinek becsapó-
dásai segítenek fenntartani a bolygó
rendkívül ritka atmoszféráját. A Mer-
kúr légköre sűrűsége alapján a Föld
exoszférájának felel meg. Folyamatos
utánpótlásra van szüksége, mely a nap-
szél részecskéiből és a bolygó anyagá-
ból származhat. Az úgynevezett „koz-
mikus erózió” révén a felszíni kőzete-
ket is közvetlenül pusztítják a becsa-
pódó részecskék.
„A Merkúr természetéről és rendszereinek
működéséről először állítunk össze egy glo-
bális képet, és sok korábbi elméletünket fél-
resöprik az újabb megfigyelések” –árulta el
Sean Solomon, a MESSENGER-külde-
tés vezető kutatója. Még további három
merkúri éven át fog méréseket végezni
a szonda, ezért még számos meglepetés
érheti a kutatókat.
http://tw.gs/2XRbZ
A Föld viselt dolgai
~ 218 ~
Mostohacsillagok és planemók
Az utóbbi időben már több tanulmány készült a magányos, a galaxisok-
ban vándorló bolygó tömegű testekről (planemó - planemo - planetery
mass object). A legújabb hír szerint az egykor instabil bolygórendszerek-
ből kilökött nomád világok esetenként új otthonra lelhetnek egy másik
csillag körül. Ez a felismerés megmagyarázhatja a rendkívül nagy és el-
nyújtott pályán keringő exobolygók létezését is.___________________
„A csillagok úgy cserélhetnek bolygókat,
mint a baseballcsapatok játékosokat” – ér-
zékeltette találóan a helyzetet Hagai
Perets, a Harvard Smithsonian Asztro-
fizikai Központ kutatója. Perets és Thijs
Kouwenhoven (Pekingi Egyetem) kö-
zös tanulmánya az Astrophysical Journal
április 20-ai számában jelent meg.
A két kutató szabadon mozgó bolygó-
kat tartalmazó fiatal csillaghalmazokat
szimulált. Azt találták, hogy ha a no-
mád bolygók száma megegyezett a csil-
lagokéval, idővel 3-6%-uk befogott ma-
gának egy-egy bolygót. Minél nagyobb
egy csillag tömege, annál nagyobb a va-
lószínűsége, hogy „elkaphat” egy arra
tévedő intersztelláris vándort.
A vizsgálat során azért választották a fi-
atal csillaghalmazokat, mert sűrűbben
helyezkednek el bennük a csillagok és
bolygók, mint a galaxis többi részén. Ez
megnöveli a befogás valószínűségét.
Idővel ezek a halmazok szétszóródnak
az égitestek közötti kölcsönhatások mi-
att. Éppen ezért a kutatók úgy vélik, a
bolygó-csillag találkozások a csillaghal-
mazok életének első időszakaiban tör-
ténhetnek meg.
A nomád bolygók a csillagkeletkezés
természetes melléktermékei. A fiatal
rendszerek gyakran igen sok bolygót
tartalmazhatnak, melyek közül a ke-
vésbé szerencsések kilökődhetnek a
bolygók közötti gravitációs háború kö-
vetkeztében. Az ilyen csillagközi szö-
kevényeket egy hasonló sebességgel,
azonos irányba haladó csillag később
befoghatja.
Az új otthonra lelt bolygó az esetek
többségében nagyon távoli, elnyújtott
pályán fog keringeni mostoha-anyacsil-
laga körül. Ráadásul nem is a rendszer
többi bolygójának pályasíkjában.
A csillagászoknak nem sikerült még
minden kétséget kizáróan ilyen
exobolygót találni. A bolygók közötti
A Föld viselt dolgai
~ 219 ~
gravitációs interakciók is nagy, elnyúlt
pályára lökhetnek égitesteket.
Kisebb tömegű vörös törpék körül tá-
voli pályán keringő nagyobb tömegű
exobolygók jó példái lennének egy be-
fogott vándornak. E csillagok körül
ugyanis nem lehetett elég anyag, hogy
ott alakulhassanak ki.
Az eddigi legjobb bizonyíték a befogá-
sos elméletre egy különös bolygópáros
esete. Az Európai Déli Obszervatórium
2006-ban fedezett fel két csillag nélküli,
egymás körül keringő bolygót. Az ak-
kor 14 és 7 Jupiter tömegűre becsült ob-
jektumokról azóta kiderült, hogy való-
színűleg mindkettő barna törpe (>13 Ju-
piter-tömeg). Ennek ellenére igen érde-
kes, hogy a két égitest nagyon távol
(240AU) kering egymástól. Olyannyira,
hogy egy elhaladó csillag akár könnye-
dén szét is választhatná őket.
Ahhoz, hogy meg lehessen állapítani,
milyen gyakorisággal fordulhatnak elő
a befogott világok galaxisunkban, sta-
tisztikai vizsgálatoknak kell alávetni a
már felfedezett és a jövőben felfede-
zendő bolygórendszereket. Ám, ha va-
lóban tele van kisebb-nagyobb
planemókkal galaxisunk, annak mesz-
sze ható következményei lehetnek. Ez
az eset felvetné annak lehetőségét,
hogy a bolygórendszerek egy részében
előfordulhatnak idegen testek. Sőt az is
előfordulhat, hogy a planetáris ködök
is tele vannak velük. A születő csillagok
csíráját is alkothatja egy-egy nagyobb
planemó? Még többet közülük pedig
elnyelhet. Lehet, hogy a körülötte kiala-
kuló bolygórendszer nagyobb óriás-
bolygóinak magjai is nomád bolygók
voltak. Ha ebben van némi valóságtar-
tam, az a pánspermia elméletnek is új
lökést adhatna. Gondoljunk bele: egy
apró aszteroidához, üstököshöz képest
sokkal biztonságosabb szállító lehet
egy belső hővel is rendelkező, föld-
szerű bolygó.
http://tw.gs/2XRc0
A Föld viselt dolgai
~ 220 ~
Földek és szuperföldek alapanyaga:
magnézium-oxid
A Föld és más kőzetbolygók köpenye is gazdag magnéziumban és oxigén-
ben. Egyszerű kémiai összetétele folytán a magnézium-oxid természetben
előforduló ásványváltozatai jó modellként szolgálhatnak a kőzetboly-
gók belsejének vizsgálatára. A Carnegie Intézet munkatársai Stewart
McWilliams vezetésével azt vizsgálták, hogyan viselkedik a MgO extrém
kondíciók között. Eredményeiket a Science november 22-ei számában tet-
ték közzé.___________________________________________
A magnézium-oxid nagy hőmérsékle-
ten és nyomáson különösen ellenálló a
változásokkal szemben. Elméleti előre-
jelzések szerint csak 3 különböző álla-
pota fordul elő bolygónkon, melyek el-
térő szerkezettel és tulajdonságokkal
rendelkeznek. A felszínen és a felszín
közelében szilárd, magas hőmérsékle-
ten folyékony, extrém nyomáson pedig
ismét szilárd halmazállapotban létezik.
Ez utóbbi állapotot eddig sem a termé-
szetben, sem laboratóriumi körülmé-
nyek között nem sikerült még megfi-
gyelni. McWilliams és csapata 0,3 és 1,4
TPa közötti nyomáson vizsgálta a MgO
viselkedését. Ez 3-14 milliószorosa a
felszíni légnyomásnak! A kísérlet során
a bolygónk esetében becsült 6-7.000 K-
től egészen a szuperföldek belsejében
valószínűsíthető 50.000 K-ig terjedő hő-
mérsékleti tartományban végeztek
megfigyeléseket. Eredményeik szerint
extrém körülmények között a magné-
zium-oxid jelentős változásokon megy
át. Ráadásul vannak arra utaló jelek,
hogy amikor megolvad, szigetelőből
elektromosan vezető anyaggá válik. A
kutatók ez alapján lehetségesnek tart-
ják, hogy egy magma-óceán is képes le-
het mágneses teret generálni.
Az úttörő kísérletsorozatot a modern
lézertechnológia tette lehetővé. Egy
mintát egyszerre számos lézerimpul-
zussal „sokkoltak”. Az anyag a másod-
perc milliárdod része alatt felhevül és
egyúttal össze is préselődik. Ez az álla-
pot robbanásszerűen, hirtelen szűnik
meg, ezért nagy kihívást jelent a kame-
rákkal és érzékelőkkel rövid idő alatt
megfigyelt folyamatot megfelelő pon-
tossággal kielemezni.
A Föld viselt dolgai
~ 221 ~
Ez a kutatási terület azért lehet igazán
izgalmas és fontos, mert még csak talál-
gatni tudunk azzal kapcsolatban, hogy
milyen egy óriás kőzetbolygó szerke-
zete. Sűrűségétől függően a felszíni
gravitáció a Földön tapasztalhatónak
akár többszöröse is lehet egy ilyen égi-
testen. Ráadásul egy szuperföldön ösz-
szetételétől, belső szerkezetétől füg-
gően a bolygónkon megszokottól gyö-
keresen eltérő geológiai folyamatok ját-
szódhatnak le. Közvetlen űrbéli szom-
szédságunkban sajnos nincs a Földnél
nagyobb, szilárd kérgű égitest, ezért
csak kísérletek útján tudhatunk meg
többet a belsejükben uralkodó állapo-
tokról.
http://tw.gs/2XRdg
A Föld viselt dolgai
~ 222 ~
Haldoklik a téli égbolt legfényesebb csillaga
A Betelgeuse az egyik legfényesebb csillag az égbolton. A csillag azonban
haláltusáját vívja, az elmúlt egy évtized alatt jelentős összehúzódás
ment végbe rajta, ami a közelgő csillagrobbanás eljöveteléről árulkodik.
A csillagászok már régóra fokozott figyelemmel kísérik a téli égbolt leg-
fényesebb csillagát, az Orion csillagképben található Betelgeuse-t, amely
jelenleg vörös óriás fázisból bármikor a robbanás fázisába léphet. A
nagytömegű csillag közeli jövőben várható szupernóva-robbanása a Föl-
dön közel egy évre telihold fényességűre varázsolná az eget.
81. ábra: fantáziarajz a Betelguese robanásáról. (Forrás: http://www.dailygalaxy.com)
A megfigyelések szerint az elmúlt évti-
zedekben jelentős, közel 15%-os össze-
húzódás ment végbe a csillagban, ami
megerősíti a közelgő csillaghalált.
Mint az köztudott, minél nagyobb tö-
megű egy csillag, annál hamarabb
használja fel a fúziós készleteit. A nagy
tömeg miatti összehúzódást egy ideig a
csillagból felszabaduló energia meg-
akadályozza, néhány millió évig pedig
egyensúlyban tartva a csillagot, az
üzemanyag fogyása azonban drámai
folyamatokat indít el, amit a Betelgeuse
esetében viszonylag „közelről” van le-
hetőség megfigyelni.
A Föld viselt dolgai
~ 223 ~
A heves és drámai folyamatok a kollap-
szus és a felszabaduló energia egyensú-
lyának felborulása miatt mennek
végbe. Kellő energia-felszabadulás hiá-
nyában a csillag saját tömege alatt
egyre jobban kompaktálódik, mindad-
dig, amíg a magfúzió során keletkezett
nehezebbe elemek is elkezdenek fuzio-
nálni, amelynek során ismét elegendő
energia szabadul fel, hogy „ideig-
óráig” a csillag összeomlását megfé-
kezze. A hidrogént hélium, majd idővel
egyre nehezebb elemek követik, mind-
addig, amíg a fúzió az elemi vas megje-
lenéséig jut. Vas-vas fúziója azonban
már nem szabadít fel energiát, ilyenkor
a csillagok haláltusája látványos robba-
nással, az úgynevezett szupernóva-
robbanással fejeződnek be.
A szupernóva-robbanások közel 30
fényévnyi (!) sugárban mindent letarol-
nak. Naprendszerünk azonban a maga
900 fényéves távolságával elég távol
van ahhoz, hogy a robbanás ne tegyen
kárt benne. A haldokló csillagtól 25
fényévre azonban van egy másik nap-
rendszer, amely pórul járhat a csillag-
közi katasztrófa miatt.
A fő probléma azonban a robbanás so-
rán felszabaduló nagyenergiájú gam-
masugárzás, amely azonban jóval távo-
labbra is eljuthat. A gammasugarak
többek között könnyen megsemmisít-
hetik a bolygót védő ózonréteget is. Az
elmúlt évtizedek során a földtörténet
egyes nagyobb fajkihalásainak lehetsé-
ges okaként sem zárhatók ki hasonló
csillagközi események. Becslések sze-
rint a csillag várható robbanása a követ-
kező 100 ezer évben bármikor bekövet-
kezhet, sőt 900 fényéves távolságát fi-
gyelembe véve az sem kizárható, hogy
a robbanás már be is következett.
2009-ben a valaha mért legnagyobb
csillagrobbanását figyelhették meg egy
a Napunkénál 200-szor nagyobb csillag
megsemmisülése során. A robbanás kö-
zel 4 megayottagram erejű volt (4 után
32 nullát tegyünk!), amelynek során a
csillag egy hónapon át képes volt túlvi-
lágítani a saját galaxisát is. A jelenség
érdekessége az volt, hogy a szó szoros
értelemben nem maradt semmi a rob-
banás után. A szupernóva-robbanáso-
kat követően rendszerint egy szuper-
kompakt objektum marad vissza, neut-
roncsillag vagy feketelyuk formájában,
itt azonban akkora erejű robbanás tör-
tént, hogy minden megsemmisült, ami
az ekkora tömegű csillagokban zajló fo-
lyamatok eltéréséről árulkodik.
A Föld viselt dolgai
~ 224 ~
82. ábra: csillagok méretarányos összehasonlítása, egy apró pont a Napunk
http://tw.gs/2XRef
A Föld viselt dolgai
~ 225 ~
Az élet sem kizárható a marsi Pitt-árkokban
Az ESA Mars Express a Naprendszer legnagyobb vulkánjának területén
egy mélyedésláncolatot örökített meg, ami új fényben világítja meg a
marsi életről szőtt elképzeléseket. ____________________________
83. ábra: a Tractus-kráterlánc perspektivikus képe. Gödrök láthatók a háttérben, amelyek a lehetőséget jelentik az élet után való kutatásra. (Forrás: ESA/DLR/FU Berlin)
A felvételek 2011. június 22-én készül-
tek a Tharsis-hátságon található
Arcadia-négyszög Tractus-kráterlánca-
iban. E régió három hatalmas vulkán-
nal dicsekedhet, amelyeket összefogla-
lóan Tharsis-hegyvonulatnak nevez-
nek. A hátságot északról az Alba patera
határolja, amely területileg és térfogati-
lag is a Naprendszer legnagyobb vul-
kánja (a Naprendszer legmagasabb vul-
kánja, az Olympos Mons is a Marson talál-
ható).
A Tractus-kráterláncban egy sor kör
alakú, úgynevezett Pit-mélyedés talál-
ható, amelyek mentén repedések ala-
kultak ki. A Pit-láncok több módon is
létrejöhettek.
A Föld viselt dolgai
~ 226 ~
A legelfogadottabb nézet szerint vulka-
nikus eredetűek. Nem kizárható, hogy
a Marson a Hawaai-szigeteken kiala-
kult vulkáni koszorúhoz hasonló pajzs-
vulkánok jöhettek létre, amelyek idővel
kimerülhettek. Az inaktív pajzsvulká-
nok alatt a visszamaradt, hatalmas
magmakamra idővel beomolhatott,
körkörös alakzatú mélyedést hagyva
hírmondónak egykori aktivitásáról.
84. ábra: a kutatott terület, amelyet keletről a Tractus, míg délről az Ascraeus pajzsvul-kán határol. A képet a Mariner 9 készítette 1971-ben. (Forrás: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))
A Pit-mélyedések másik kialakulási le-
hetősége a tektonikus lemezek moz-
gása során felszabaduló energiákhoz
kapcsolható, egy-egy fölrengés alkal-
mával ugyanis hasonló árkok alakul-
hatnak ki a Földön is. Elképzelhető to-
vábbá, hogy a mélyedésrendszer létre-
jötte felszín alatti vízhez köthető. Re-
cens földi folyamatok figyelhetők meg
például a mexikói Yucatán-félszigeten
található karsztokon is. A mészkőréte-
gekben víz hatására létrejött földalatti
járatok idővel beomlottak, hasonló fel-
színi alakzatokat eredményezve. A ku-
tatók nem zárják ki, hogy hasonló fo-
lyamat zajlódhatott le egykor a Marson
is.
A felszín alatti vizek koncepciója igen
vonzó elképzelés, a mélyben található
járatok ugyanis kiváló menedékül szol-
gálhatnak a marsi mikroorganizmusok
számára. Ugyanakkor egy esetleges
marsi kolónia számára is megfelelő bú-
vóhelynek számítana, a Mars felszínét
ért sugárzás 250 szerese a földiének (a
Marsnak lényegesen vékonyabb a lég-
köre, ózonpajzs pedig nem védi a fel-
színt).
http://tw.gs/2XT0h
A Föld viselt dolgai
~ 227 ~
Curiosity G3
A legújabb marsi rover, a Curiosity sikeresen landolt a Gale-kráterben, és
az első szoftverfrissítések után lassan megkezdte környezetének felméré-
sét, valamint az első adatcsomagok hazaküldését. Az ember mindig arra
gondol egy-egy ilyen szonda vagy marsjáró kapcsán, hogy biztosan sok
százmillió dolláros, fejlett technika dolgozik a fedélzetükön. A Curiosity-
projekt teljes költségvetése körülbelül 2,5 milliárd amerikai dollár lesz.
Ebbe beleértendőek az akár 10 évig működőképes Cooper mini méretű, ön-
járó laboratórium üzemeltetési költségei is. _____________
Rengeteg fejlett technikát kell irányí-
tani a Curiosity komputerének. A
rovernek összesen 17 szeme, vagyis ka-
merája van. Ebből 5 szolgál tudomá-
nyos célokat, melyekben 1600x1200 pi-
xeles felbontású CCD-k végzik a képal-
kotást. A felszín vizsgálatát egy infra-
vörös lézerrel kezdhetik meg, amely
képes elpárologtatni a kőzetek egy apró
részét. Amennyiben a kapott eredmé-
nyek kecsegtetőek, a kutatók egy hosz-
szú karon elhelyezett röntgen-spektro-
méterrel és mikroszkóppal vizsgálhat-
ják meg közelebbről az érdekesnek vélt
marsi „kavicsot”. Emellett az önjáró la-
bor képes belefúrni a felszíni sziklákba
és a kapott port továbbítani egy analiti-
kai egységbe (SAM), melyben 74 minta
vizsgálatára áll rendelkezésre minta-
tartó edényke. A rover rendelkezik egy
úgynevezett fedélzeti inerciális mérő-
egységgel (IMU), mely képes a három
tengely (xyz) szerint meghatározni a
jármű pozícióját. A komputer folyama-
tosan monitorozza a berendezések álla-
potát, szabályozza a belső hőmérsékle-
tet, hogy működőképesek maradjanak
a műszerek. Bár a bolygó légköre ritka,
az igen széles tartományban ingadozó
hőmérséklet jelentős veszélyfaktort rejt
magában.
Azonban sokakat meglepetésként ér-
het, hogy egy, az ezredforduló környé-
kén a G3-as MAC-ekben használt CPU
dolgozik benne. A rover központi agya
egy RAD750-es, minden jóval integrált
alaplap, mely egy PowerPC 750-es pro-
cesszor köré épül. A nem éppen új ar-
chitektúrára épülő, de különleges rend-
szert a radioaktivitásnak ellenálló rend-
szereiről ismert BAE Systems gyártotta.
A mindössze 200 Mhz-es processzor
mai szemmel már teljesen elavultnak
A Föld viselt dolgai
~ 228 ~
tűnik. (A mai „csúcs” asztali CPU-k
120.000-180.000 millió művelet per másod-
percével [MIPS] szemben csupán 400
MIPS teljesítményre képes!) De ne feled-
jük, a marsjáró tervezési munkálatai
még 2004-ben kezdődtek. A Curiosity-t
eredetileg a 2009-es indítási ablakban
akarták fellőni, de a tesztelési fázis el-
húzódása és egyéb hátráltató tényezők
folytán egészen 2011 végéig tolódott a
start.
Miután egy űrbe vagy másik bolygóra
szánt eszközre kiválasztották a beépí-
tendő hardvert és megírták rá a megfe-
lelő szoftvert még számos validálási,
hibakeresési fázis következik. Ha mai
modern, igen bonyolult felépítésű
hardvereket és szoftvereket alkalmaz-
nának, nem lehetne a rövid tervezési és
hibakeresési időszak miatt az űrben po-
tenciálisan fellépő rendkívül veszélyes
hibalehetőségeket kiszűrni. A NASA az
Apollo-missziók óta elkötelezett a régi
és lassú, de megbízható rendszerek
használata mellet.
85. ábra: Egy RAD750-es alaplap (RAD750 Single Board Computer). Csak szemléltetés-képpen, mert a Curiosity-ben található la-pok valószínűleg egyedi megrendelésre ké-szülhettek
Az mobil marsi labor a két korábbi si-
keres roverhez (Spirit és Opportunity)
hasonlóan nem automata módon járja
be a kiszemelt célterületet, de nem is
szó szerint távirányítású. Minden nap
feltöltenek egy végrehajtandó tervet a
marsjáró számítógépére, amit az szé-
pen lassan végrehajt. Minden NASA-
küldetés alapvetően robotikus, mert a
nagy távolság miatt a távirányítás nem
kivitelezhető. Átlagosan 15 percbe ke-
rül, mire a parancs elér a vörös bolygó
felszínén barangoló szondához. Ez alatt
az idő alatt, ha egy a NASA-nál
joystickot markoló „pilóta” próbálná
irányítani, bőven lezuhanhatna egy
szikláról vagy nekimehetne valaminek.
Éppen emiatt csak óvatosan, előre min-
dent kiszámítva és megtervezve irá-
nyítják a rovereket. Ehhez szerencsére
bőven elegendő egy 200 Mhz-es pro-
cesszor is.
86. ábra: a rover a küldetés első 21 marsi napján (augusztus 30-ig) csupán 21 métert tett meg. Jól láthatóak a marsi talajban a Curiosoty által hagyott cikkcakkos kerék-nyomok (NASA/JPL-Caltech)
A Föld viselt dolgai
~ 229 ~
Megeshet, hogy naponta csak néhány
métert halad előre, vagy egy helyben
várakozik és elemzi a környezetét. Az
eredményeket a Mars körül keringő,
már műholdként funkcionáló
orbitereket átjátszóként használva
küldi haza. Egy speciális front-end
szoftver segítségével jelölik ki a megfe-
lelő útvonalat, hogy elkerüljék az aka-
dályokat a göröngyös terepen és köny-
nyedén kiválaszthassák a legérdeke-
sebb célpontokat az út során.
És ez az út egész hosszúnak ígérkezik.
A marsjáró akár egy évtizedig is műkö-
dőképes maradhat, hála a radioizotó-
pok bomlásán alapuló üzemanyagcel-
lájának. Mivel a rover minden eddigi
marsi robotnál nagyobb, a napelemek
szóba sem kerülhettek mint energiafor-
rás. Ráadásul a marsi homokviharok
már elintéztek egy robotlabort, a
Phoenex-et.
De vajon milyen OP-rendszer hajtja a
hatkerekű Curiosity-t? A marsjáró ope-
rációs rendszere is különleges, de mint
sejthető, egyáltalán nincs köze az
Apple-höz. A több mint egymilliárd be-
épített rendszeren futó régi, de nagyon
megbízhatónak tartott VxWorks irá-
nyítja, amelyet a Wind River Systems
fejleszt. Az Apple AirPort Extreme
WiFi hubjára is ezt telepítették ahelyett,
hogy iOS-t használnának rajta. Emellett
kereskedelmi repülők számítógépein és
a Mars Reconnaissance Orbiter fedél-
zeti számítógépén is VxWorks fut.
A szoftver mai szemmel nézve igen-
csak kevés háttértárral gazdálkodhat,
mindössze 2 GB flash-memória van a
fedélzeten. A rendszer redundáns, van
egy második tartalék CPU is, amely
bármilyen hardveres probléma esetén
képes átvenni a teljes vezérlést. A Mars
ritka légköre és a magnetoszféra hiánya
miatt komoly problémát jelenthet a
kozmikus sugárzás ionizáló hatása. Az
elektronikában véletlenszerűen meg-
változó bitek (0>>1; 1>>0) miatt ko-
moly hibafelismerő és javító mechaniz-
musokat kell beépíteni az űrbe szánt
eszközökbe. Természetesen teljesen
nem lehet kizárni a hibákat, csak mini-
malizálni. A rendszer képes érzékelni a
szoftveres problémákat is és újraindí-
tani önmagát, majd újra létrehozni a
kapcsolatot a földi irányító központtal.
Apropó, kapcsolat. A Curiosity több
fajta kommunikációs eszközzel van fel-
szerelve. A leglassabb, közvetlen kom-
munikációért felelős röntgenhullám-
hosszon működő transzponder mind-
össze 32 kbit/s-os sebességet tesz lehe-
tővé. A bolygó körül keringő szondák-
kal UHF-rádión keresztül kommuni-
kálhat a marsjáró 2 Mbit/s, illetve 256
kbit/s sebességgel, de mindkettő eseté-
ben naponta mindössze 8 perc áll ren-
delkezésre a jelátvitelhez. A szondák-
nak nagyobb antennáik és erősebb rá-
dióik vannak, ezért gyorsabban haza-
sugározhatják a nap folyamán felkül-
dött adatcsomagokat, mint a Curiosity.
A bolygók helyzetétől függően 4-22
fénypercnyi egyirányú adattovábbítási
A Föld viselt dolgai
~ 230 ~
késleltetés léphet fel. Vagyis oda-vissza
már 8-44 perc egy üzenetváltás. Ez az-
tán a lag!
http://tw.gs/2XT2e
A Föld viselt dolgai
~ 231 ~
Geothink Tudományos Egyesület
Azonosítószámok
Nyilvántartási szám: Pk.60035/2006
Statisztikai szám: 18479407-9499-529-06
Adószám: 18479407-1-06
EVS akkreditációs szám: GEOTHINK 2009-HU-39
NMHH nyilvántartatási szám: IO/21077-2/2011
Elérhetőségek
Levelezési cím: 6722 Szeged, Jósika u. 35.
Tel.: +36-70/384-4832
E-mail: [email protected]
Kapcsolattartók
Elnök: Jánosi-Mózes Tibor
Alelnök: Jánosi Zsolt
Titkár: Csincsák Krisztián
Számlaszámok
(Budapest Bank) 10102842-58304600-01001006
SWIFT: BUDAHUHB
HUF IBAN: HU13 1010 2842 5830 4600 0100 1006
(CIB Bank) 10700062-67593264-51100005
SWIFT: CIBHHUHB
HUF IBAN: HU83 1070 0062 6759 3264 5110 0005
EUR IBAN: HU41 1070 0062 6759 3264 5110 0005
A Föld viselt dolgai
~ 232 ~
A kötet kiadásának támogatói
Kőmérő Kft.
www.komero.hu
InnoGeo Kft.
datek.co.hu/innogeo